Scielo RSS <![CDATA[Revista mexicana de ingeniería química]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=1665-273820140002&lang=pt vol. 13 num. 2 lang. pt <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>Biotechnology and bioengineering: practical applications and potential benefits. Part 2</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200001&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt <![CDATA[<b>Integrated platforms for the clarification and capture of monoclonal antibodies</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200002&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Antibodies play an important role in both medicine and analytical biotechnology. Recently, the demand for monoclonal antibodies (mAbs) has been increasing exponentially, since their potential for therapeutic use was disclosed and improved techniques to produce them at higher titers have become available. Although upstream processing of mAbs has suffered a tremendous improvement, in the last decades, me downstream processing lias been considered the bottleneck in providing antibodies at reliable costs, being, in fact, the major cost factor with 50 to 80% of total production costs. Therefore, alternative methods for mAbs's purification may be required. Aqueous two-phase systems (ATPS) have been described, for the last decade, as a viable alternative to the current establish platform, since clarification, concentration and purification can be achieved in just one step using a biocompatible environment. Therefore, the use of ATPS for integrative purification of mAbs it will be reviewed.<hr/>Los anticuerpos tienen un papel importante tanto en la biotecnología médica como en la analítica. Desde que su potencial para uso terapéutico fue descubierto y las técnicas para producirlos en concentraciones más altas fueron mejoradas y se hicieron disponibles, la demanda de anticuerpos monoclonales (mAbs) ha estado incrementado exponencialmente. A pesar de que en las últimas décadas los procesos de fermentación de mAbs han mejorado notablemente, los procesos de recuperación y purificación han sido considerados el cuello de botella para la producción de anticuerpos a precios confiables. De hecho, es esta última etapa la que involucra un mayor costo abarcando del 50 al 80% de los costos totales de producción. Debido a esto, métodos alternativos de producción de anticuerpos son requeridos. Los sistemas de dos fases acuosas (SDFA) han sido descritos en la ultima década, como una alternativa viable a la plataforma actual establecida, dado que la clarificación, concentración y purificación pueden ser llevadas a cabo en un solo paso dentro de un ambiente biocompatible. Es por tanto que el uso de SDFA para una purificación integral será revisado. <![CDATA[<b>Biomolecules extracted by ATPS</b>: <b>Practical examples</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200003&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt The actual biotechnology industry demands fast and economic upstream and downstream processes to purify biomolecules. In this context, different purification techniques, that offer both high recovery and purity to the final product, have been assayed by different research groups. Liquid-liquid extraction with aqueous two-phase systems is one of the most studied methodologies for bio-separation. This technique presents several advantages such as mild conditions of working, cost-effectiveness, short-time consumption and high recovery percentage of the final product. With the aim to present a comparison of liquid-liquid extractions with other techniques, several aqueous two-phase extraction processes of biomolecules are presented in this review. We presented the advantages and disadvantages of them as of the compared systems. In general, the highest final product purities are achieved when different methodologies are combine, being the chromatographic ones the most applied in the last stages for the high purification factor obtained after them. Alternative methodologies, such as aqueous two-phase systems (ATPS), i.e., PEG/salts or ionic liquids; aqueous two-phase micellar systems, using solvents and surfactants; and extractive fermentation with ATPS, are relevant for both cost-effectiveness and time-saving of the purification process.<hr/>La industria biotecnológica actual exige procesos rápidos y económicos para la producción y la purificación de biomoléculas. En este contexto, diferentes técnicas separativas que ofrezcan un alto rendimiento y una alta pureza del producto final han sido evaluadas por diferentes grupos de investigación. La extracción líquido-líquido con sistemas bifásicos acuosos (SBAs) es una de las metodologías más estudiadas para bio-separación. Esta técnica presenta varias ventajas, tales como condiciones suaves de trabajo, alta relación costo-beneficio, cortos tiempos de consumo y alto porcentaje de recuperación del producto final. Con el objetivo de comparar extracciones líquido-líquido con otras técnicas de separación, diferentes procesos de extracción de biomoléculas serán presentados en este trabajo de revisión. Adicionalmente, se presentarán las ventajas y desventajas de cada uno de ellos. En general, los más altos grados de pureza del producto final fueron obtenidos al combinar diferentes metodologías, siendo las cromatográficas las más aplicados en las últimas etapas debido a los elevados factores de purificación obtenidos después de ellas. Metodologías alternativas como por ejemplo, SBAs basados en mezclas de PEG/sal o líquidos iónicos/sal, sistemas micelares de dos fases acuosas (SMDFAs) formados por solventes o surfactantes; fermentación extractiva utilizando SBA, también resultan ser relevantes debido a sus bajos costos y cortos tiempo en sus procesos de purificación. <![CDATA[<b>Expansion of CD34<sup>+</sup> human hematopoietic cells from umbilical cord blood using roller bottles</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200004&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Hematopoietic stem cell (HSC) transplantation is limited by the initial CD34+ cell content in cord blood units; the aim of this work was the in vitro expansion of HSC to overcome this issue. Supplemented IMDM roller bottle cultures of CD34+ cells from human umbilical cord blood were established for hematopoietic progenitor expansion. The maximum total colony forming cells (CFC) expansion was achieved after 5 days of culture, being 16.94±2.82 folds in roller bottles and 17.28±4.47 in static cultures. However, the maximum total cell fold expansion was attained after 10 days of culture. It was of 20.31±6.18 for the roller bottles and 26.45±9.89 for the static cultures. The efficacy of the roller bottles system for short-term cultures of CD34+ cells and expanding hematopoietic progenitors in IMDM was demonstrated; encouraging the use of this culture system for other experiments and may be used for future clinical applications.<hr/>El transplante de células madre hematopoyéticas está limitado por la cantidad de células CD34+ presentes en las unidades de sangre de cordón umbilical; el objetivo de este trabajo fue obtener la expansión in vitro de células madre hematopoyéticas. Se establecieron cultivos de células CD34+ de sangre de cordón umbilical en medio IMDM suplementado con citocinas para promover la expansión de progenitores hematopoyéticos. En 5 días de cultivo en frascos giratorios se obtuvo la máxima expansión de unidades formadoras de colonias (UFC) totales de 16.94±2.82 veces, mientras que en cultivo estático fue de 17.28±4.47. La máxima expansión de células totales fue de 20.31±6.18 veces en frasco giratorio y de 26.45±9.89 veces en cultivo estático a los 10 días de cultivo. Se demostró la eficacia del sistema de frascos giratorios con medio IMDM para el cultivo a corto plazo de células enriquecidas CD34+ provenientes de sangre de cordón umbilical y para la expansión de progenitores hematopoyéticos, potencializando el uso de este sistema para otros experimentos y aplicaciones clínicas a futuro. <![CDATA[<b>Co-utilization of glucose and xylose increases growth rate without affecting plasmid DNA yield of engineered <i>E. coli</i></b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200005&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Escherichia coli strains devoid of PTS system lack of catabolite repression allowing the simultaneous utilization of glucose and other carbohydrates. In this study, the use of xylose and glucose for the production of plasmid DNA (pDNA) was tested using the engineered strain E. coli PTS- GalP+ Δ(recA, deoR). Growth rate and acetate production were similar using glucose or xylose as the carbon source, but pDNA yield (Y P/x) was lower in cultures with xylose. However, when both carbon sources were co-utilized, growth rate increased by 39 %, and Y P/x recovered, consequently increasing the specific pDNA production rate by 28 %. Therefore, the used of glucose-xylose mixtures is an attractive alternative for pDNA production.<hr/>Las cepas de Escherichia coli con el sistema de fosfotransferasa (PTS) inactivo carecen de represión catabólica, lo que permite el consumo simultáneo de glucosa y otros carbohidratos. En el presente estudio, se evaluó el uso de glucosa y xilosa en la producción de ADN plasmídico (ADNp) usando la cepa modificada E. coli PTS- GalP+ Δ(recA, deoR). La velocidad de crecimiento y la producción de acetato fueron similares empleando glucosa o xilosa como única fuente de carbono, pero el rendimiento de ADNp (Y P/x) fue menor en cultivos con xilosa. Sin embargo, cuando ambas fuentes de carbono fueron co-utilizadas, la velocidad de crecimiento se incrementó en 359 % y se recuperó Y P/x, lo que en consecuencia incrementó en 28 % la velocidad específica de producción de ADNp. Por lo tanto, el uso de mezclas de glucosa-xilosa es una alternativa atractiva para la producción de ADNp. <![CDATA[<b>Isolation and characterization of a novel strain, <i>Bacillus sp</i> KJ629314, with a high potential to aerobically degrade diesel</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200006&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt In this research, a diesel-degrading bacterium (strain KJ629314) was isolated from a mining soil contaminated with total petroleum hydrocarbons (TPH) and properly characterized using the polymerase chain reaction (PCR) molecular technique. The 16s rDNA sequence analysis allowed to identify KJ629314 as a strain of Bacillus sp. Experimental phase was conducted to assess the aerobic biodegradation of diesel; to determine the removal effciency and the corresponding microbial growth; diesel was used as a substrate - electron donor - carbon source; and oxygen (via aeration) as the electron acceptor. Tests were conducted in microcosms with sterile sand with nutrients according to the Nitrogen:Phosphorus ratio of 15:1 at different diesel concentrations (10,000; 20,000; 30,000; 40,000 and 50,000 mg/kg soil). Results showed that the strain of Bacillus sp KJ629314 has a high potential in the biodegradation of diesel at the evaluated concentrations, and it was demonstrated that the removal efficiency was greater at low concentrations of diesel obtaining higher values for the microbial growth and diesel biodegradation rate constants. These promising results support the fact that Bacillus sp KJ629314 may be used as a novel biological resource to develop a bioprocess for the bioremediation of diesel-contaminated soil.<hr/>En esta investigación, una bacteria degradadora de diésel (cepa KJ629314) fue aislada de un suelo minero contaminado con hidrocarburos totales de petróleo (HTP) y debidamente caracterizada utilizando la técnica molecular de la reacción en cadena de la polimerasa (RCP). El análisis de la secuencia de 16s rDNA permitió identificar KJ629314 como una cepa de Bacillus sp. La fase experimental se llevó a cabo para evaluar la biodegradación aeróbica del diésel; para determinar la eficiencia de remoción y el crecimiento microbiano correspondiente; el diésel se utilizó como sustrato - donador de electrones - fuente de carbono, y el oxígeno (a través de la aireación) como aceptor de electrones. Las pruebas se realizaron en microcosmos empleando arena estéril con nutrientes de acuerdo con la relación Nitrógeno:Fósforo de 15:1 a diferentes concentraciones de diésel (10,000; 20,000; 30,000; 40,000 y 50,000 mg/kg de suelo). Los resultados mostraron que la cepa de Bacillus sp KJ629314 tiene un alto potencial en la biodegradación del diésel en las concentraciones evaluadas, y se demostró que la eficiencia de degradación fue mayor a bajas concentraciones de diésel; obteniéndose valores más altos para el crecimiento microbiano así como para las constantes de velocidad de degradación. Estos prometedores resultados apoyan el hecho de que el Bacillus sp KJ629314 puede ser utilizado como un recurso biológico novedoso para desarrollar un bioproceso para la biorremediación de suelos contaminados con diésel. <![CDATA[<b>Determination of the minimun integral entropy, water sorption and glass transition temperature to establishing critical storage condition of beetroot juice microcapsules by spray drying</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200007&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt The aim of this work was to microencapsulate beetroot juice (BJ) (Beta vulgaris L.) by spray-drying using as protective colloid gum Arabic. The adsorption isotherms of the microcapsules and the minimum integral entropy (ΔSint)T were determined at 25, 35 and 40 °C. The glass transition temperature (Tg) was measured by differential scanning calorimetry and modeled by Gordon-Taylor equation. The water contents-water activity (M-aW) sets obtained from (ΔSint)T, and critical water content (CWC) and critical water activity (CWA) from the Tg were similar, being in the range of water content of 5.11-7.5 kg H2O/100 kg d.s. and in the water activity range of 0.532-0.590. These critical storage conditions were considered as the best conditions for increase the stability of the microcapsules, where the percentage of retention Betanin in the microcapsules was higher compared with other storage conditions in the temperature and a w range studied.<hr/>El objetivo de este trabajo fue microencapsular jugo de betabel (BJ) (Beta vulgaris L.) mediante secado por aspersión empleando goma Arábiga como agente encapsulante. Las isotermas de adsorción y la entropía mínima integral (ΔSint)T fueron determinadas a 25, 35 y 40 °C. La temperatura de transición vítrea (Tg) se midió por calorimetría diferencial de barrido y modelada con la ecuación de Gordon-Taylor. El conjunto de valores contenido de humedad-actividad de agua (M-aW) obtenidos a partir de la entropía mínima integral, así como el conjunto de valores de contenido de humedad crítico (CWC)-actividad de agua crítico (CWA) obtenidos a partir de la Tg resultaron ser similares, teniendo valores en el intervalo de 5.11 a 7.5 kg H2O/100 kg d.s. para el contenido de humedad y de 0.532 a 0.590 en el intervalo de aW. Estas condiciones críticas de almacenamiento fueron considerados como las mejores para incrementar la estabilidad de las microcápsulas, donde el porcentaje de retención de betanina en las microcápsulas fue más alto, comparado con otras condiciones de almacenamiento en el intervalo de temperaturas y actividad de agua estudiados. <![CDATA[<b>Profiling of commmercial agave fructooligosaccharides using ultrafiltration and high performance thin layer cromatography</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200008&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt A set of ingredients from chicory and Agave were analyzed to obtain the carbohydrate distribution and band profiling through Ultrafiltration and High Performance Thin Layer Chromatography (HPTLC). For method standardization, reference materials and ingredients were used. Carbohydrate distribution was based in their separation by Ultrafiltration through 3 kDa membrane, allowing separation and quantification of long-chain fructans (degree of polymerization DP&gt;10) from short-chain fructans (FOS DP<10). The relation of long-chain fructans versus short-chain fructans (long:short) resulted in 52-60:40-48 for Agave materials showing almost the same relation as the chicory ingredients. The retention factor (Rf) of each band by HPTLC from each sample was recorded and compared to generate a characteristic chicory and Agave profile. The bands of fructose, sucrose, 1-kestose and nystose were identified in all materials analyzed. Additionally, at least four distinctive bands were observed in chicory and three in the Agave materials. It was possible to differentiate between sources of fructans, since the band profiles were different. This approach to ingredients study showed to be useful to discriminate between Agave and chicory fructans and for following food industry quality control.<hr/>Un grupo de ingredientes de achicoria y Agave se analizaron para obtener la distribución de carbohidratos y el perfil de bandeo mediante Ultrafiltración y Cromatografía en Capa Fina de Alta Resolución (HPTLC). La estandarización del método se realizó empleando materiales e ingredientes de referencia. La distribución de carbohidratos se basó en su separación por Ultrafiltración con membranas de 3 kDa, permitiendo la separación y cuantificación de fructanos de cadena larga (grado de polimerización (DP)&gt;10) de los de cadena corta (FOS DP<10). La relación fructanos largos respecto de los cortos (largo:corto) resultó de 5260:40-48 para materiales de Agave, mostrando una relación muy parecida a los de achicoria. Los factores de retención (Rf) de cada banda por HPTLC para cada muestra fueron registrados y comparados para generar un perfil característico para achicoria y Agave. Las bandas de fructosa, sacarosa, 1-kestosa y nistosa se identificaron en todos los materiales. Además se encontraron al menos cuatro bandas exclusivas en achicoria y tres en Agave. Fue posible diferenciar entre los orígenes de los fructanos ya que el perfil de bandeo fue diferente entre ingredientes. Este enfoque mostró ser útil para el estudio de ingredientes en la discriminación entre fructanos de Agave y achicoria así como para el control de calidad en la industria de alimentos. <![CDATA[<b>Effect of moisture content and temperature, on the rheological, microstructural and thermal properties of masa (dough) from a hybrid corn (<i>Zea</i> <i>mays</i> sp.) variety</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200009&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt The effect of the moisture content (55, 60 and 65% (w/w)) and temperature (30, 40 and 50 ºC) on the X-ray diffraction (XRD), microstructural, pasting, thermal and rheological properties of nixtamalized dough (masa) from a corn hybrid variety (Zea mays sp.) is reported. A complete set of rheological tests including temperature and frequency sweeps, steady shear and transient shear flow was performed in order to get detailed information on the food processing issues. The nixtamalization process affected significantly (P < 0.05) the microstructural and thermal properties of masa. Polarized Light microscopy and XRD showed that crystallinity in starch granules decreased for the masa; whereas, Scanning Electron Microscopy (SEM), showed swollen granules dispersed into aplasticized surface. Moreover, Differential Scanning Calorimetry (DSC) showed significant (P < 0.05) differences on the gelatinization enthalpy (ΔHgel) of masa, where it increased with increasing the moisture content from 6.7 ± 0.84 J/g for 55% (w/w) to 10.2 ± 0.4 J/g for 60% (w/w). Frequency sweeps showed a predominant elastic behavior where the storage modulus (G') was higher than the loss modulus (G'') and they were significantly (P < 0.05) affected by the moisture content and temperature into a small range. The steady shear data exhibited a shear-thinning flow behavior and followed a power law equation, where the power law index (n) decreased when the temperature and the moisture content increased. The effect of temperature on the shear-viscosity (η) was well described by the Arrhenius equation, exhibiting energy activation energy (Ea) values in the range from 25.52 to 59.35 KJ/mol. For transient shear test, all masas presented a stress overshoot at high shear rate before reaching a steady state. It was found that the amplitude of this overshoot depends on the shear rate. On the other hand, the stress relaxation test, which gives the main relaxation time (τ), showed fast relaxation decay at short times, whereas at long times, a slow relaxation was observed. The τ values ranged from 10.46 to 0.43 s, which decreased with increasing shear rate. The rheological behavior of masa was related to a weak gel-like structure formation, composed by dispersed swollen starch granules into a cross-linked starch network, similar to a biocomposite material.<hr/>Se reporta el efecto del contenido de humedad (55, 60 y 65% en peso) y la temperatura (30, 40 y 50 °C) en la difracción de rayos X (DRX), curvas de formación de pasta y las propiedades microestructurales, térmicas y reológicas de masa de una variedad híbrida de maíz (Zea mays sp.). Se realizó una serie completa de pruebas reológicas que incluyeron barridos de temperatura y frecuencia y barridos de velocidad de corte en estado estacionario y transitorio, con el fin de obtener información detallada sobre variables de procesamiento de alimentos. El proceso de nixtamalización afecto significativamente (P < 0.05) a las propiedades microestructurales y térmicas de la masa. Por medio de Microscopía de luz polarizada y DRX se mostró que la cristalinidad de los gránulos de almidón de la masa disminuyó; mientras que por medio de Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), se observaron gránulos hinchados y dispersos sobre una superficie plastificada de almidón. Por otra parte, por medio de calorimetría diferencial de barrido (DSC), la entalpía de gelatinización (ΔHgel) de la masa mostró diferencias significativa (P < 0.05), donde esta aumentó con el contenido de humedad de 6.7 ± 0.84 J/g para 55% en peso a 10.2 ± 0.4 J/g para 60% en peso. Los barridos de frecuencia mostraron un comportamiento predominantemente elástico, donde el módulo de almacenamiento (G') fue mayor al módulo de pérdida (G''), y fueron afectados (P < 0.05) significativamente en un intervalo pequeño de contenido de humedad y la temperatura. Los barridos de velocidad de corte en estado estacionario exhibieron adelgazamiento al corte y siguieron la ley de la potencia, donde el índice de comportamiento de flujo (n), disminuyó cuando la temperatura y el contenido de humedad aumentaron. El efecto de la temperatura sobre la viscosidad de corte (η) fue bien descrito por la ecuación de Arrhenius, exhibiendo valores de energía de activación de energía (Ea) en el intervalo de 25.52 a 59.35 kJ/mol. En las mediciones transitorias de esfuerzo, todas las masas presentaron un aumento abrupto a altas velocidades de corte antes de alcanzar un estado estacionario. Se encontró que la amplitud de este sobre-aumento depende de la velocidad de corte. Por otro lado, la prueba de relajación de esfuerzo, de donde se obtuvo el tiempo de relajación principal (τ), mostró una relajación rápida a tiempos cortos, mientras que a tiempos largos se observó una relajación lenta. Los valores de τ variaron entre 10.46 to 0.43 s, y disminuyeron con la velocidad de corte. El comportamiento reológico de la masa se atribuyó a la formación de una estructura similar a la de un gel-débil, compuesto por gránulos de almidón hinchados y dispersos en una red reticulada, similar a un material biocomposito. <![CDATA[<b>Stabilizing oil-in-water emulsions with yam bean (<i>Pachyrhizus erosus</i> L. urban) solids</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200010&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Yam bean (Pachyrhizus erosus L. Urban) solids (YS) were used at concentrations of 3, 5 and 7 % w/w for stabilizing oil-in-water emulsions with a 0.15 mass fraction (E3, E5 and E7). Higher YS concentrations produced emulsions with smaller average particle size distribution, more marked shear thinning behaviour, and higher solid-like (tan δ < 1) viscoelastic properties. Optical micrographs revealed that the rheological properties, particle size distribution, and stability of the emulsions were predominantly associated to the formation of 3-D particles network in the continuous phase that immobilized the emulsion droplets. The micrographs also showed small sized YS fragments adsorbed at the oil-water interface, contributing with a steric stabilization term to emulsions stability. Variations in the rheological properties of the emulsions with aging time (14 days) were less pronounced when using higher YS concentrations.<hr/>Se usaron sólidos (YS) de jícama (Pachyrhizus erosus L. Urban) en concentraciones de 3, 5 y 7 % p/p para estabilizar emulsiones aceite-en-agua con una fracción másica de 0.15 (E3, E5 y E7). Mayores concentraciones de YS produjeron emulsiones con tamaño de distribución de partícula menor, un comportamiento reoadelgazante más pronunciado, y propiedades viscoelásticas sólidas mayores (tan δ < 1). Micrografías ópticas develaron que las propiedades reológicas, el tamaño de distribución de partícula y la estabilidad de las emulsiones estuvieron predominantemente asociadas a la formación de una estructura entrelazada 3-D de las partículas en la fase continua que inmovilizaron las gotas de la emulsión. Las micrografias también mostraron la adsorción de pequeños fragmentos de YS en la interfase aceite-agua, que contribuyeron a estabilizar la emulsión con un potencial de repulsión de origen estérico. Las variaciones en las propiedades reológicas respecto al tiempo de almacenamiento (14 días) fueron menores al usarse concentraciones de YS mayores. <![CDATA[<b>Changes in large-deformation properties during dough fermentation by <i>Lactobacillus</i> strains and their relationship with microstructure</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200011&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Assessment of the microstructural changes that occur in wheat doughs during fermentation due to the Lactobacillus type (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis and Lactobacillus sanfranciscensis), and the changes associated to mechanical properties. To dough with a dough yield (DY) of 150 were added 50 mL of inoculum (10(9) CFUmL-1) and fermented at 35°C for 24 h (76% RH). The uniaxial extensibility of the dough was determined at 0, 6, 12, 18 and 24 h of fermentation using a texture analyzer equipped with a Kieffer rig. The microstructure was observed by means of a Scanning Electron Microscope (SEM), and the images were analyzed to determine the fractal dimension (FD S DBC) and Entropy (Ent). In all cases, the maximum extensibility (Em) and the maximum resistance (Rm) of the doughs decreased with the progress of fermentation. Lb. plantarum and Lb. sanfranciscensis reduced Em by 4-0 and 42%, respectively, while DY decreased by more than 85%. Fermentation increased the structural complexity of trie dough by raising its FD S DBC and Ent values, with differences depending on the type of bacteria. These results provide adequate criteria for the selection of bacteria for the development of sourdoughs and for understanding the structural and mechanical changes that occur during fermentation.<hr/>Se evaluaron los cambios microestructurales que ocurren en la masa de trigo durante la fermentación por efecto del tipo de lactobacilo (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis y Lactobacillus sanfranciscensis), así como los asociados a las propiedades mecánicas. Las masas preparadas con un RM (rendimiento de masa) de 150, fueron adicionadas con 50 mL de inóculo (10(9) UFC mL-1) y se fermentaron a 35°C/24 h (HR 76%). Se determinó la extensibilidad uniaxial de las masas a las 0, 6, 12, 18 y 24 h de fermentación usando un texturómetro equipado con el gancho de Kieffer. Las imágenes de microscopía electrónica de barrido fueron analizadas para determinar la dimensión fractal. En todos los casos, la extensibilidad máxima (Em) y la resistencia máxima de las masas (Rm), disminuyó por la fermentacion. Lb. plantarum y Lb. sanfranciscensis redujeron la Em en 40 y 42% respectivamente, mientras que la Rm en todos los casos se redujo en más de 85%. La fermentación incrementó la complejidad estructural aumentando los valores de FD S DBC y Ent, diferenciado por el tipo de bacteria. Estos resultados proveen de criterios adecuados para la selección de bacterias en la elaboración de masas agrias y para el entendimiento de los cambios estructurales y mecánicos. <![CDATA[<b>Electron paramagnetic resonance (EPR) investigation of TiO<sub>2</sub>-delaminated clays</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200012&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt In this paper a set of TiO2 and Fe/TiO2 delaminated clays, prepared by different synthesis procedures, was characterized by electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy. EPR analyses revealed an important shift of the central g-value as consequence of Fe3+ insertion (substitution) in the TiO2 structure by a sensitive and direct method of iron incorporation. A series of additional g-values, symmetrically distributed around the central absorption line, was attributed to some electron trapping sites (defects) remained in the TiO2 framework. The spectroscopic characterizations carried out in this work contribute to understand the photo-catalytic properties previously observed for these solids.<hr/>El presente artículo muestra la caracterización, mediante espectroscopía de resonancia paramagnética electrónica (EPR), de un conjunto de arcillas delaminadas con TiO2 y Fe/TiO2 obtenidas por diferentes procedimientos de síntesis. Los análisis de EPR mostraron un desplazamiento importante del valor "g" central como consecuencia de la inserción de Fe3+ por substitución en la estructura de TiO2 mediante un método sensible y directo de incorporación de los iones hierro (III). Adicionalmente, se observó un conjunto de valores g simétricamente distribuidos alrededor de la línea del valor g central, las cuales se atribuyen a sitios de electrones atrapados en vacancias (defectos) de la estructura de TiO2. La caracterización espectroscópica realizada en este trabajo contribuye a la comprensión de las propiedades fotocatalíticas previamente observadas para los sólidos sintetizados. <![CDATA[<b>Design of a continuous process of biodiesel production</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200013&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt La mayoría de los procesos industriales de producción de biodiesel utilizados en el mundo se realizan empleando reactores por lotes o semi-continuos acoplados a equipos de separación de los productos, sin embargo; estos procesos tienen como desventaja el tiempo muerto así como el costo de operación de carga y descarga. El objetivo de este trabajo es proponer un proceso continuo de producción de biodiesel utilizando un reactor tubular de flujo continuo (RTFC) usando aceite vegetal, metanol y un catalizador homogéneo básico, cuya aplicación permita reducir costos de operación, mantenimiento y tiempo de producción. Se realizaron pruebas en el serpentín de un reactor industrial para obtener una cinética general de reacción y se estudió la transferencia de energía en el equipo con diferentes fluidos de calentamiento. Se consideró una producción de 500 toneladas mensuales de biodiesel en un reactor tubular de flujo continuo con geometría no lineal; una conversión mayor al 99% en un paso, temperaturas entre 60 y 75 °C, con recuperación del exceso de metanol y obtención de glicerina como subproducto de valor comercial.<hr/>Most of the industrial processes used for biodiesel production in the world are performed in batch or semicontinuous reactors coupled to separation equipment to obtain by-products, however, a disadvantage of these processes is the downtime as well as the cost of loading and unloading. The aim of this paper is to propose a continuous process for biodiesel production using a continuous flow tubular reactor (CFTR) using vegetable oil, methanol and a alkaline catalyst, whose application will reduce operating costs, maintenance and production time. Tests were conducted inside an industrial reactor's heating coil to obtain the reaction kinetics and to evaluate the equipment' s energy transfer with different heating fluids. The design parameters were considered to obtain a biodiesel production of 500 tons per month in a continuous flow tubular reactor with nonlinear geometry, a conversion in one step greater than 99%, temperatures between 60 and 75 ° C, with recovery of methanol and obtaining glycerin as a commercial by-product. <![CDATA[<b>Analysis of the different models for the growth rate of the corrosion defects in the carbon steel pipelines reliability that transmit hydrocarbons</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200014&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt En esta investigación se realizó un análisis de la evolución de la confiabilidad de ductos enterrados que transportan hidrocarburos basándose en cinco distribuciones de velocidad de crecimiento de defectos. Las distribuciones de velocidad de crecimiento utilizadas fueron: el valor único de velocidad de corrosión recomendado por la Asociación Nacional de Ingenieros en Corrosión (NACE) de Estados Unidos de América, el modelo lineal de crecimiento de defectos, un modelo de crecimiento no lineal que contempla las características del suelo y el modelo obtenido mediante cadenas de Markov. Los resultados logrados fueron comparados con el propósito de mostrar que considerar la edad, profundidad y tiempo de evolución de los defectos causados por corrosión resultan fundamentales en las estimaciones de la confiabilidad de ductos.<hr/>In this research, it was carried out an analysis of the evolution of the underground pipelines structural reliability using five corrosion growth rate distributions. These distributions were based on: a single value recommended by NACE, linear growth model, nonlinear growth model taking into account the soil characteristics and Markov chains. The results obtained were compared among them in order to showthat to take into consideration age, depth and time evolution of corrosion active defectsare critical to estimate the pipeline reliability. <![CDATA[<b>Hydrocarbon pollution studies of underwater sinkholes along Quintana Roo as a function of tourism development in the Mexican Caribbean</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200015&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt This work studied in a wide geographical area during two vacational seasons, the presence of hydrocarbon contaminants in sinkholes along the Mexican state of Quintana Roo, an important caribeann tourism region. Phenanthrene, naphthalene and benzene derivates were found as the most common hydrocarbon contaminants present in underwater sinkholes located in Cancún and Playa del Carmen, two well-developed tourism poles. Other regions of Quintana Roo, with intermediate tourism development (Puerto Morelos, Tulum, Cozumel and Bacalar) show hydrocarbon presence too. In comparison, Holbox which is a recent touristic development where the use of motor transportation for tourists and locals is less common, has not reached the contamination level of Cancun or Playa del Carmen nor the pollution level of intermediate tourism development poles as Tulum or Cozumel. Concentration of hydrocarbons is related to vacational seasons, sinkholes during "High" season shows major hydrocarbon concentration and diversity than during "Low" season.<hr/>En este trabajo se estudió, en una amplia zona geográfica y dos temporadas vacacionales, la presencia de hidrocarburos contaminantes en cenotes del estado de Quintana Roo, una región turística importante en el Caribe. Se encontró Fenantreno, naftaleno y benceno entre los hidrocarburos contaminantes más comunes presentes en los cenotes ubicados en Cancún y Playa del Carmen, dos polos turísticos bien desarrollados. Otras regiones de Quintana Roo, con desarrollo de turismo intermedio (Puerto Morelos, Tulum, Cozumel y Bacalar) muestran la presencia de hidrocarburos también. En comparación, Holbox, que es un reciente polo de desarrollo turístico, donde el transporte de turistas y lugareños es bajo, no presenta contaminación por los hidrocarburos estudiados en este trabajo. La concentración de hidrocarburos también está relacionada con la temporada turística, los cenotes durante la temporada "alta" mostraron mayor concentración y diversidad de hidrocarburos que en la temporada "baja". <![CDATA[<b>Granular sludges methanogenic activity increase due to CO<sub>2</sub> bubbling calcium precipitation over nejayote</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200016&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Más del 60% del agua potable utilizada en el proceso de nixtamalización se desecha al ambiente como agua residual (nejayote). Esta contiene: una alta concentración de materia orgánica (20-30 gDQO L-1), cantidades considerables de Ca2+, PO4-2 y otros nutrientes. En este trabajo se evalúan por un lado, la producción de metano en un reactor de lecho de lodos de flujo ascendente (UASB), diluyendo el nejayote con agua residual municipal a diferentes cargas orgánicas; y por el otro, el efecto del calcio en los lodos granulares, precipitándolo por medio de burbujeo con CO2. Los resultados más importantes muestran una disminución hasta 20 veces en la actividad metanogénica de los lodos sin remoción de Ca2+; las eficiencias de remoción de la DQO son mayores al 90% y que el calcio a bajas concentraciones aumenta la actividad metanogénica de los lodos. A partir de estos resultados se propone un sistema de tratamiento que pueda adaptarse a los molinos de nixtamalización existentes en la ciudad de México.<hr/>Beyond over 60% potable water used in the process of corn nixtamalization knows as nejayote is wasted in to the environmental water. Nejayote contains a high concentration of organic matter (20 to 30 g COD L-1), a considerable amount of Ca2+ and PO4-2 as well as several nutrients. This work consists of assessing basically two issues. The first is the granular sludges methane production by diluting the nejayote with municipal wastewater of different organic loads. The second is the calcium effect over granular sludges by its precipitation through CO2 bubbling. The most important results show first, more than twenty times methanogenic activity reduction without Ca2+ remotion. Second, COD removal efficiences turned beyond than 90%. Finally, calcium at low concentration increases granular sludges methanogenic activity. Based on these results, we suggest a treatment system wich could be addapted to the existing mills nixtamalization process in Mexico City. <![CDATA[<b>Reduction of cation exchange capacity in a microbial fuel cell and its relation to the power density</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200017&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Se realizó el diseño y construcción de una pila de combustible microbiana (PCM) tipo PEM (Proton Exchange Membrane), constituida por cuatro pares de cámaras con un volumen de 0.5 L cada una, separadas por una membrana de Nafion® 117. La celda fue monitoreada durante 122 días, utilizando agua residual sintética como fuente de carbono. La reducción de la capacidad de intercambio catiónico en la membrana, fue evaluada en dos fases: 1 y 2, la primera a los 43 días y la segunda a los 79 días. Los coeficientes de intercambio catiónico obtenidos en la fase 1 y fase 2 fueron 2.03 ×10-3 y 1.25 ×10-3 meq g-1 polímero, respectivamente, lo que indica una disminución en las propiedades de intercambio catiónico de la membrana en el tiempo. Los valores máximos de la densidad de potencia obtenidos fueron 325 y 97 mWm-3, respectivamente. La reducción de la potencia obtenida en la fase 2, se atribuyó a la pérdida de capacidad de intercambio catiónico, debido a incrustaciones de hierro y a la capa de depósito orgánico presentes en la membrana.<hr/>A PEM type Microbial Fuel Cell was designed and constructed. This cell consisted of four pairs of chambers with a volume of 0.5 L each one of them, separated by a Nafion®117 membrane. The cell was monitored during 122 days, using synthetic wastewater as carbon source. The reduction of cation exchange capacity in the membrane was evaluated in two phases: 1 and 2, the first one at 43 days and the second one at 79 days. The cationic exchange coefficients obtained were 2.03 ×10-3 and 1.25 ×10-3 meq g-1 polymer, for phase 1 and 2 respectively, indicating a decrease in the cation exchange properties in the membrane. The maximum obtained power densities were 325 and 97 mW.m-3, respectively. The reduction of power density at phase 2 was attributed to a decrease in the cation-exchange capacity by iron fouling and a formation of a biofouling layer in the membrane. <![CDATA[<b>Modelling of a fixed bed adsorber based on an isotherm model or an apparent kinetic model</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200018&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Isotherm model and apparent kinetic model are simple approaches, which are indistinctly used to predict the kinetic behaviour of the adsorption phenomena. The main objective in this work was to elucidate when these approaches should be coupled to a pseudo-heterogeneous fixed-bed adsorber model to describe reliable breakthrough curves when experimental data at industrial scale are not available. To achieve this, an adsorption column packed with a low-cost natural zeolite was modelled for the removal of Rhodamine B (RhB). To have certainty in the model predictions, equilibrium and kinetic experiments were carried out. Freundlich isotherm model and a pseudo second order apparent kinetic model accounting for diffusion phenomena led to the most adequate fit to experimental data. Experimental and simulations results indicated that the use of an isotherm model (LDF-M) or an apparent kinetic model (AkA-M) in the packed bed adsorbed model predicted similar tendencies regarding the effect on the breakthrough point of the different parameters considered. Nevertheless, the shapes of the breakthrough curves predicted by both models were significantly different, suggesting that an apparent kinetic model is necessary to have reliable prediction of the industrial behaviour of this studied zeolite since intraparticle mass transport resistances are significant.<hr/>Los modelos de isotermas y de cinética aparentes de adsorción son aproximaciones indistintamente utilizadas para describir el comportamiento de un determinado adsorbato-adsorbente. El objetivo principalde este trabajo fue elucidar cuando estas aproximaciones deben ser acopladas a un modelo pseudo-heterogéneo de un adsorbedor de lecho fijo para describir curvas de ruptura confiables cuando no existen datos experimentales a escala industrial. Para lograr esto, se modeló una columna de adsorción empacada con una zeolita natural de bajo costo que no ha sido estudiada previamente para la remoción de Rodamina B (RhB). Para tener certidumbre en las predicciones del modelo, se llevaron a cabo experimentos de equilibrio y cinéticos. El modelo de la isoterma de Freundlich y un modelo cinético aparente de pseudo segundo orden que considera los fenómenos de difusión presentaron el mejor ajuste a los datos experimentales. Los resultados experimentales y las simulaciones indicaron que el modelado de un adsorbedor de lecho empacado con un modelo de isoterma (LDF-M) o un modelo cinético aparente (AkA-M), predice tendencias similares en relación con el efecto en el punto de ruptura de los diferentes parámetros considerados. Sin embargo, las formas de las curvas de ruptura predichas por ambos modelos fueron significativamente diferentes, lo que sugiere la necesidad de un modelo cinético aparente para describir el comportamiento industrial de esta zeolita debido a que las resistencias al transporte de masa por difusión en el adsorbente son significativas. <![CDATA[<b>Magnetic heating ability of silica-cobalt ferrite nanoparticles</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200019&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt In this study, the magnetic induction heating of cobalt ferrite nanoparticles with or without silica coating was analyzed for evaluating the feasibility of these materials to be used for magnetic hyperthermia. Particles of approximately 14 and 40 run were evaluated. For this purpose, we used a magnetic induction system to obtain the specific absorption rate (SAR) values. Two different amplitudes of 35 mT and 63 mT at 180 kHz were used. Our results showed the smaller particles exhibiting the higher SAR value, independent of the intensities applied. Moreover, there was no significant change in the SAR values for both particle sizes in presence of silica. However, silica increased the hydrolytic degradation.<hr/>En este estudio, el calentamiento por inducción magnética de nanopartículas de ferrita de cobalto con o sin recubrimiento de sílice fueron analizados para evaluar la viabilidad de estos materiales para ser utilizados en tratamiento de hipertermia magnética. Las partículas evaluadas tienen un tamaño entre 14 y 40 nm aproximadamente. Para este propósito, se utilizó un sistema de inducción magnética obteniendo la tasa de absorción específica valores (SAR, por sus siglas en inglés). Se utilizaron dos diferentes amplitudes de 35 mT y 63 mT a 180 kHz. Estos resultados muestran que las partículas mas pequeñas presentan el valor más alto de SAR, independiente de las intensidades aplicadas. Por otra parte, no hubo ningún cambio significativo en los valores de SAR para ambos tamaños de partículas cuando estas partículas contienen sílice. Sin embargo, sílice aumento la degradación hidrolítica. <![CDATA[<b>Structural and textural characterization of a colombian halloysite</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200020&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt El presente trabajo muestra la caracterización de una arcilla natural con potencialidad para ser usada en la preparación de nuevos materiales de interés tecnológico. El mineral en estudio se analizó mediante fluorescencia de rayos X (FRX), difracción de rayos X (DRX), análisis térmico, microscopía electrónica (SEM y TEM) y espectroscopia IR, entre otras técnicas usadas. Los resultados indicaron que el material caracterizado es una arcilla tipo 1:1, mineralógicamente clasificado como meta-haloisita. Los análisis de fluorescencia (FRX) y difracción (DRX) mostraron los perfiles de composición y estructura de un mineral de gran interés científico y tecnológico debido a la ausencia de contaminantes en cantidades apreciables. El análisis por microscopía de transmisión (TEM) mostró la formación de nanotubos de 80 a 600 nm de longitud y la adsorción de nitrógeno indicó que el sólido es mesoporoso con área superficial de 43 m²/g.<hr/>This study reports the characterization of a natural clay with potential use for the preparation of new materials for technological applications. This material was analyzed using X-ray fluorescence (XRF), X-ray powder diffraction (XRD), thermal analysis, electron microscopy (SEM-TEM), and IR-spectroscopy among others. The results indicated that the studied mineral is a clay type 1:1, mineralogically classified as meta-halloysite. XRF and XRD showed composition and structure profiles of a scientifically and technologically valuable mineral due to the absence of contaminants in significant quantities. TEM analysis revealed halloysite nanotubes with 80 to 600 nm of length, and the nitrogen adsorption showed a mesoporous solid with specific surface area of 43 m²/g. <![CDATA[<b>Genetic identification of the bioanode and biocathode of a microbial electrolysis cell</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200021&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt The aim of this study was to identify the microorganisms present on the graphite cloth of the bioanode and biocathode of a Microbial Electrolysis Cell (MEC) using 16S ribosomal RNA gene cloning and sequencing. The results obtained indicated that the bioanode clones were related with the phyla: Firmicutes (15.3%) Proteobacteria (7.6%), Bacteroidetes (30.7%), and Ignavibacteriae (7.6%). Conversely, the biocathode clones were related with the phylum Proteobacteria (38.4%). The bioanode clones were related with species identified previously in MECs and Microbial Fuel Cells (MFCs). However, the biocathode clones were related with Rhodopseudomonas palustris, which have not been reported for hydrogen production by MEC. R. palustris probably should be involved into hydrogen production of 0.011 m³ H2/m³ cathode liquid volume per day with an applied voltage of 1 V.<hr/>El objetivo de este trabajo fue la identificación de microorganismos presentes en la tela de grafito del biocátodo y bioánodo de una Celda de Electrólisis Microbiana (CEM), utilizando clonación y secuenciación del gen 16S del RNA ribosomal. Los resultados obtenidos indicaron que las clonas del bioánodo se relacionaron con los filos Firmicutes (15.3%), Proteobacteria (7.6%), Bacteroidetes (30.7%), and Ignavibacteriae (7.6%). Mientras que las clonas del biocátodo se relacionaron con el filo Proteobacteria (38.4%). Las clonas del bioánodo se relacionaron con especies identificadas previamente en CEM y Celdas de Combustible Microbiana (CCM). Sin embargo, las clonas del biocátodo se relacionaron con Rhodopseudomonas palustris, la cual no había sido reportada para la producción de hidrógeno a través de CEM. Los resultados sugieren la participación de esta especie en la producción de 0.011 m³ H2/m³ por volumen líquido de cátodo al día aplicando un voltaje de 1. <![CDATA[<b>Identification of </b><b><i>β</i></b><b>-galactosidase, </b><b><i>β</i></b><b>-fructofuranosidase and glycosiltransferase enzymes from <i>Cellulomonas flavigena</i> when grown in several carbon sources</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200022&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Cellulomonas produce una amplia variedad de glucanasas, entre estas las celulasas y hemicelulasas son las más sobresalientes por sus aplicaciones industriales. Sin embargo, ha mostrado la capacidad de crecer en sustratos diferentes a los derivados de residuos lignocelulósicos. C. flavigena creció lactosa, sacarosa y raftilosa. En lactosa y sacarosa la producción de células fue de aproximadamente 2 mg/mL y en raftilosa solo alcanzó 1 mg/mL. Se determinó la actividad hidrolítica en los extractos intracelulares y extracelulares correspondientes a las actividades de β-galactosidasa y β-fructofuranosidasa. La mayor actividad hidrolítica se encontró en los extractos intracelulares cuando se utilizó raftilosa como sustrato y disminuyó significativamente al utilizar lactosa. Los perfiles de proteínas de los distintos extractos intracelulares presentan gran cantidad de bandas en los distintos sustratos utilizados como fuente de carbono. Probablemente en cada de las fuentes estudiadas, la síntesis de enzimas intracelulares no esté regulada y se exprese todo el potencial de esta bacteria. Además se identificó la presencia del gen de la β-galactosidasa.<hr/>The genus Cellulomonas is a cellulose degrading bacteria which produce a wide variety of glucanases, mainly cellulases and hemicellulases with industrial applications. C. flavigena has the ability to grow on carbon sources that are not derived from lignocellulosic wastes such as lactose, sucrose and raftilose. In this study, when C. flavigena was cultured on lactose and sucrose, the cell production was approximately 2 mg/mL, and when was cultured on raftilose, it reached 1 mg/mL. The hydrolytic activity of β-galactosidase and β-fructofuranosidase enzymes were tested in the intra and extra cellular fractions where the highest activity was found in the intracellular fraction using raftilose as substrate, nevertheless using lactose as substrate the activity was significantly low. The protein profiles of the intracellular extracts presented great quantity of bands in the different substrates used as carbon sources of carbon. Probably the synthesis of intracellular enzymes is not regulated and the cell expresses its whole potential. In addition the presence of the gene β-galactosidase was identified. <![CDATA[<b>A statistically motivated choice of process parameters for the improvement of canthaxanthin production by</b> <b><i>Dietzia maris</i></b> <b>NIT-D (Accession number: HM151403)</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200023&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Dietzia maris NIT-D, a producer of canthaxanthin, is isolated during routine screening of pigment producing bacteria. The effects of process parameters, namely temperature, pH, shaker speed, percentage inoculum, medium volume, and concentration of glucose on the canthaxanthin production are studied by using response surface design methodology. The optimal conditions are temperature = 30°C, pH = 5.5), shaker speed = 125 rpm, inoculum = 1.9 %, volume = 50 mL, and glucose = 15 g L-1, resulting in a canthaxanthin production of 152 mg L-1, which is 25% higher than that of a recently reported study.<hr/>Dietzia maris NIT-D una bacteria productora de cantaxantina, fue aislada durante una selección de cepas. Mediante un diseño de superficie de respuesta fueron estudiados los efectos de los parámetros del proceso para la producción de este pigmento: temperatura, pH, velocidad de agitación, porcentaje de inóculo, volumen del medio de cultivo y concentración de glucosa. Las condiciones óptimas fueron 30°C, pH de 5.9, 125 rpm, 1.9 % de inóculo, 50 mL de medio de cultivo y 15 g L-1 de glucosa. Como resultado la producción de cantaxantina fue de 152 mg L-1, 25% más que en un reciente estudio. <![CDATA[<b>Application of lechuguilla (<i>Agave lechuguilla</i> Torr.) extracts for copper (II) removal from water models by spherical agglomeration</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200024&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt El cobre en agua constituye un micronutriente esencial para el humano, pudiendo producir, por exceso, efectos perjudiciales para la salud. En ambientes acuáticos naturales, la toxicidad de este elemento está atribuida a la especie divalente Cu(II). La técnica de aglomeración esférica destaca para remover cobre en agua, empleando agentes tensoactivos industriales con alto contenido de sodio (Na). En este estudio se desarrolló un método de remoción de Cu(II) en modelos de agua (2-15 ppm) por aglomeración esférica, utilizando como biosurfactante extractos de pulpa de lechuguilla (Agave lechuguilla Torr.), rica en saponinas, libre de sodio, y constituye un subproducto en varias agroindustrias de México. Las condiciones experimentales fueron: 0.1-2 g-extracto/g de metal, T°=22°C, pH Inicial = 8.0 y agitación constante de 600 rpm. Las saponinas en el extracto se identificaron por HPLC-DAD, comparando los tiempos de retención de los picos característicos contra un estándar. El cobre y sodio residuales se determinaron por espectroscopia de absorción atómica. Una eficiencia media (98.7%) obtenida en los experimentos realizados para remover cobre, que satisface las normas para agua potable y para descarga a cuerpos de agua, nos permite recomendar la sustitución de agentes tensoactivos industriales por extractos de lechuguilla (A. lechuguilla), en la remoción de Cu (II) en agua por la técnica de aglomeración esférica.<hr/>Copper in water is an essential micronutrient for human beings, it can produce damage effects for health due to excess. Toxicity of this element is attributed to its divalent Cu (II) species in natural aquatic environments. For copper removal in water, the spherical agglomeration technique can be applied by using industrial tensoactive agents with high Sodium (Na) contents. In this study, a Cu (II) removal method was developed using extracts of pulp of lechuguilla (Agave lechuguilla Torr.), which is a waste in many industries in Mexico, rich in saponines and free of Sodium. The technique of spherical agglomeration was carried out in synthetic water (2 to 15 ppm) using extracts of pulp of lechuguilla as biosurfactant. The experimental conditions were: 0.1-2.0 g-extract/g metal, T°=22°C, pH Initial = 8.0, and constant stirring at 600 rpm. Saponines were measured by HPLC-DAD in the extract, comparing the retention time of typical peaks with a standard. Residual Copper and Sodium were measured by atomic absorption spectroscopy. A mean 98.7% Copper removal efficiency was reached in all assays, which meets the requirements of the tap- and waste- water regulations. According to this study, we suggest to replace the industrial tensoactive agents by lechuguilla (A. lechuguilla) extracts in order to remove Cu (II) from water by spherical agglomeration technique. <![CDATA[<b>Thermochemical process simulation suggested for sewage sludge application as source of alternative energy</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200025&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt El propósito de este trabajo fue aplicar los lodos residuales de la planta de tratamientos de aguas residuales del Fideicomiso del Alto Río Blanco, Veracruz (FFRIOB). Se determinaron características fisicoquímicas y microbiológicas de los lodos, análisis elemental (C, H, O, N y S), contenido de metales pesados. Se determinó el Poder Calorífico Inferior (PCI) y Poder Calorífico Superior (PCS) para su valoración como fuente de energía, la termogravimetría y calorimetría diferencial de barrido para determinar el comportamiento de los lodos al ser sometidos a diferentes temperaturas. Los datos generados en la caracterización fueron utilizados en la simulación del proceso de gasificación y esta fue realizada mediante el programa Aspen Plus. Se obtuvo una eficiencia del gas frío (ηCGE) die 88.79% al gasificar con oxígeno contrastando con la ηCGE de 71.9% al gasificar con aire. Se disminuyen los costos en el proceso de secado de lodos al gasificarlos con un contenido de humedad del 30 % con aire y 10% de humedad con oxígeno. De acuerdo a las características de los lodos residuales y a los resultados de la simulación, se concluyó que los lodos de la planta de tratamiento de aguas son adecuados para uso como fuente de energía alterna.<hr/>The purpose of this study was to apply the sewage sludge from the wastewater treatment plant from Fideicomiso del Alto Río Blanco, Veracruz (FIRIOB). Physicochemical and microbiological characteristics were determined of the sludge, elemental analysis (C, H, O, N and S) heavy metal content. The Lower Heating Value (LHV) and the High Heating Value (HHV) were determined for evaluation as an energy source, thermogravimetry and differential scanning calorimetry to determine the behavior of the sludge when subjected to different temperatures. Data generated in the characterization of sludge were used in the simulation and this was carried out by Aspen Plus. Cold gas efficiency (ηCGE) of 88.79% was obtained by gasifying with oxygen in contrast to the 71.9% ηCGE by gasifying with air. Costs are reduced in sludge drying process to gasify with a content of 30% humidity with air and 10% humidity with oxygen. According to the characteristics of sludge and simulation results, it was concluded that the sludge from the wastewater treatment plant are suitable for use as a source of alternative energy. <![CDATA[<b>Approach of a measurement of linearized representation of a nonlinear system</b>: <b>Application to (bio)chemical reactors</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382014000200026&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Se plantea un métrica para determinar la representación de un sistema linealizado con respecto al sistema no lineal. Esta métrica está basada en la expansión en series de Taylor de un sistema no lineal y fue aplicada para tres reactores (bio)químicos entre ellos el biorreactor de Cholette con multiplicidad de entradas, salidas y de estados estacionarios; un biorreactor con reacción enzimática y un reactor químico, aunque puede aplicarse para cualquier sistema no lineal. Se considera que el cociente de las matrices de primeras y segundas derivadas debe ser menor a la matriz de desviación de los valores nominales. Con este análisis, es posible determinar la influencia de cada parámetro en el sistema no lineal de estudio y su aplicación se encuentra en simulación y control.<hr/>A new criterion of measurement was proposed to determine the representation of a linearized system with respect to nonlinear system. This criterion is based on the Taylor series expansion of nonlinear system and was applied to three (bio)chemical reactors including the Cholette's bioreactor with multiple inputs, outputs and steady states; a reactor with enzymatic reaction and a chemical reactor. Current approach considers that matrix elements resulting from left division of matrices containing second-order and first-order partial derivatives should be smaller than deviations from the nominal values. With this analysis, is possible to determine the influence of each bifurcation parameter on the nonlinear system for simulation and control applications.