Abstract: The research addresses the study of heat exchange between heavy crude oil and the environment during surface pumping, specifically of a crude oil with an API gravity of 17.5, under the particular atmospheric conditions of Eastern Ecuador. The main objective of the study is to evaluate the temperature loss in a 50-meter segment of SCH-80 pipe, with a diameter of 4 inches, used for the transportation of heavy crude. This aims to understand how heavy crude loses temperature and to determine the convective coefficient, knowing that the heat loss from the fluid to the environment occurs mainly by convection. This is to determine what the temperature losses will be in longer pipe sections. For this purpose, a methodology using computational fluid dynamics (CFD) simulation was employed, a key tool for predicting the thermal behavior of crude in interaction with the environment. It was determined that the convective coefficient is 52 W/m2.K, and there is a temperature loss of 3.2 K in the 50-meter section. With this data, future research could evaluate potential heating technologies that facilitate the transport of heavy crude oil. This approach would allow for exploring innovative solutions to improve efficiency and effectiveness in managing heavy crude, facing one of the main challenges in its transport: managing its high viscosity

Resumen: La investigación aborda el estudio del intercambio de calor del crudo pesado con el ambiente en el bombeo superficial, específicamente de un crudo con gravedad API de 17.5, bajo las condiciones atmosféricas particulares del Oriente ecuatoriano. El principal objetivo del estudio es evaluar la pérdida de temperatura en un segmento de 50 metros de tubería SCH-80, con 4 pulgadas de diámetro, utilizado para el transporte de crudo pesado. Con esto se busca entender cómo el crudo pesado pierde temperatura y determinar el coeficiente convectivo sabiendo que el calor que pierde el fluido con el ambiente se da principalmente por convección. Esto permitirá determinar cuáles van a ser las pérdidas de temperatura en tramos de tubería mayores. Para ello se empleó una metodología que utiliza la simulación por dinámica de fluidos computacional (CFD), una herramienta clave para predecir el comportamiento térmico del crudo en interacción con el ambiente. Se determinó que el coeficiente convectivo es de 52 W/m2.K, y que existe una pérdida de temperatura de 3.2 K en el tramo de 50 metros. Con esta base de datos se podría en investigaciones futuras evaluar potenciales tecnologías de calefacción que faciliten el transporte del crudo pesado. Este enfoque permitiría explorar soluciones innovadoras para mejorar la eficiencia y efectividad en el manejo del crudo pesado, enfrentando uno de los principales desafíos en su transporte: la gestión de su alta viscosidad.

Resumen La articulación sinovial de la rodilla puede verse afectada por enfermedades, como artritis o artrosis, siendo generalmente el reemplazo de rodilla la solución clínica seleccionada en casos irreversibles. Este trabajo se orienta a investigar el mecanismo de lubricación por aplastamiento en rodillas sanas y artrósicas, con la finalidad de lograr conocimientos que puedan utilizarse para retrasar el reemplazo de rodilla. Se analiza un único cóndilo adoptando el modelo geométrico equivalente de elipsoide rígido sobre plano deformable, donde se considera que el fluido sinovial es Newtoniano y que el cartílago articular es un material elástico lineal. Se realizaron estudios variando el módulo de elasticidad del cartílago, su espesor y la viscosidad del fluido sinovial, adoptando valores correspondientes a articulaciones naturales sanas y osteoartríticas, con el fin de evaluar su influencia en el desempeño del proceso de lubricación por aplastamiento (squeeze film lubrication). En comparación con lo obtenido para una articulación sana, la disminución patológica del módulo de elasticidad no tendría una influencia significativa en el mínimo espesor de película lubricante, mientras que la disminución patológica del espesor del cartílago incrementaría dicho espesor. La disminución patológica de la viscosidad disminuye en un 65 % el espesor mínimo de película lubricante, por lo que la viscosuplementación (y consiguiente aumento de la viscosidad) sería deseable porque prevendría el desgaste de las superficies articulares. La disminución del espesor o en el módulo elástico del cartílago produciría una disminución de las tensiones en el tejido. Por otra parte, una disminución de la viscosidad produce un aumento de estas tensiones. En la articulación artrósica (donde la viscosidad del fluido, el espesor y el módulo elástico del cartílago se encuentran disminuidos), para una carga de 800 N, la altura mínima del canal de lubricación, las presión máxima y la tensión de Von Mises en el cartílago obtenidas son 66%, 22% y 28% menores que aquellas obtenidas para una articulación sana.

Abstrac The synovial joint of the knee can be affected by diseases, such as arthritis or osteoarthritis, being a knee replacement the selected clinical solution in irreversible cases. This work is aimed at investigating lubricated contact in healthy and pathological knees, with the aim of achieving knowledge that can be used to delay knee replacement. The equivalent geometric model of a rigid ellipsoid on a deformable plane is adopted, where the synovial fluid is considered to be Newtonian and the articular cartilage is a linear elastic material. Studies were carried out varying the modulus of elasticity E of the cartilage, its thickness e and the viscosity of the synovial fluid , adopting values corresponding to healthy and osteoarthritic natural joints, in order to evaluate their influence on the functioning of the joint considering squeeze film lubrication. Compared to what was obtained for a healthy joint, the decrease in the elastic modulus E would not have a signifi-cant influence on the minimum lubricant film thickness, while the decrease in cartilage thickness would improve said thickness. The decrease in viscosity decreases the minimum thickness of the lubricating film by 65%, so viscosup-plementation would increase the viscosity, which would also increase said thickness and prevent wear of the articular surfaces. A decrease in cartilage thickness or in cartilage module would produce a decrease of the cartilage tensions. On the other hand, a decrease of viscosity produces an increase of these tensions. In a pathological joint (where the fluid viscosity and the cartilage thickness and elastic module are diminished), and considering a load of 800 N, the minimum film height, the maximum pressure and the maximum Von Mises tension obtained are 66 %, 22% and 28 % respectively lower than those observed for a healthy articulation.

RESUMEN La investigación se centró en la elaboración de néctar a base de Quito Quito con pulpa y pectina extraída a partir de la cáscara de Mango Serrano, con la previa caracterización fisicoquímica de la pulpa y cáscara del Mango Serrano, en la que se encontró diferencias significativas en pH, acidez y solidos solubles totales. A partir de la cáscara seca del Mango Serrano se extrajo la pectina mediante el método acuoso, posteriormente se caracterizó el peso equivalente (1250), contenido de metoxilo (9,34), ácido anhidro urónico (67,11), grado de esterificación (79,01), capacidad, estabilidad emulsionante (364%; 21,53%), y espumante (1,35%; 1%). Se observó una mayor retención en agua (34,04 g/g) que en aceite (19 g/g). También se analizaron características proximales como humedad (9,95%), cenizas (4,87%) y actividad de agua (0,508); en características bioactivas se evaluó las proteínas (74,47 mg BSAE/100g), clorofila a (2,86 µg Ch-a/g) y b (2,51 µg Ch-b/g) y carotenoides totales (67,12 µg C x+c/g). Posteriormente, se elaboró el néctar en T1 (70% Mango Serrano y 30% Quito Quito); T2 (50% Mango Serrano y 50% Quito Quito) y T3 (30% Mango Serrano y 70% Quito Quito) y se evaluó la aceptabilidad mediante 35 panelistas no entrenados, considerando el color, olor, sabor y textura, cuyo resultado del análisis de varianza no paramétrico el T3 fue el mejor aceptado y al cuál se evaluó características físicas como viscosidad en cP (151,84) y color considerando L* (33,92), a* (5,26) b* (21,76), demostrando así la influencia de añadidura de la pectina extraída en sus propiedades.

ABSTRACT The research focused on the elaboration of nectar based on Quito Quito with pulp and pectin extracted from the Serrano mango peel, in which significant differences were found in pH, acidity and total soluble solids. Pectin was extracted from the dry peel of the serrano mango using the aqueous method and subsequently characterized, being the equivalent weight (1250), methoxyl content (9.34), uronic anhydrous acid (67.11), degree of esterification (79.01), capacity, emulsifying stability (364%; 21.53%), and foaming (1.35%; 1%). Greater retention will be observed in water (34.04 g/g) than in oil (19 g/g). Proximate characteristics such as humidity (9.95%), ash (4.87%) and water activity (0.508) were also analyzed; In bioactive characteristics, proteins (74.47 mg BSAE/100g), chlorophyll a (2.86 µg Ch-a/g) and b (2.51 µg Ch-b/g) and total carotenoids (67.12 µg Cx+c/g). Subsequently, the nectar was made in T1 (70% serrano mango and 30% Quito Quito); T2 (50% Serrano mango and 50% Quito Quito) and T3 (30% Serrano mango and 70% Quito Quito). To which the acceptability was evaluated by 35 untrained panelists, considering the color, smell, flavor and texture, whose result of the analysis of non-parametric variance, T3 was the best accepted and which evaluated physical characteristics such as viscosity were evaluated in cP (151.84) and color considering L* (33.92), a* (5.26) b* (21.76), thus demonstrating the influence of the added pectin extracted on its properties.

Abstract The main objective was the development of an optimized municipal waste gasification reactor geometry utilizing plasma. Here, numerical simulation utilizing the COMSOL Multiphysics software was used to achieve an optimized bidimensional geometry. Initial conditions for the reactor were defined using the researchers’ experience. Then, 16 different combinations of four geometric parameters were set, where the gas chamber’s superior, and inferior radius, it’s length and lastly the fusing chamber volume were varied. Of these, two combinations that optimized the mixing of gases and heat exchange with the exterior were found. It was confirmed that these designs allowed for the proper melting and gasification of the theoretical waste. Further, the smelted material also possessed a viscosity lower than 10 Pa s needed to flow out of the reactor.

Resumen El objetivo principal de esta investigación fue el desarrollo de una geometría optimizada para un reactor de gasificación de residuos municipales con plasma. Se realizó una simulación numérica de la geometría bidimensional de un reactor de gasificación por plasma con el fin de conseguir un rendimiento optimizado con el uso del software COMSOL Multiphysics. Se definieron condiciones iniciales del reactor y se crearon 16 distintas combinaciones geométricas que varían cuatro aspectos geométricos del reactor: los radios inferior y superior de la cámara de gases, la longitud central de la cámara y el volumen de la cámara de fundición. De estas, fueron halladas dos combinaciones que optimizan los aspectos de mezclado de gases y transferencia de calor hacia el ambiente. Se confirmó que los diseños planteados alcanzan las temperaturas necesarias para la fundición y gasificación de los desechos. Además, el material fundido teórico alcanza la viscosidad necesaria menor a 10 Pa s para poder fluir fuera del reactor.

Abstract Introduction: The skin is of all the organs of the body that is directly and constantly exposed to external agents. Hence the importance of providing all the necessary nutrients to keep it healthy, cared for and hydrated. When this does not happen, the skin begins to lose water, becomes dehydrated, and can be seriously injured. With this intention, a moisturizing serum with natural active ingredients has been designed and developed. It has been developed and characterized through various studies. In addition, it includes a strain of the probiotic species Lactobacillus fermentum CECT 5716, as an innovation, to enhance the synergistic effect of the product. Method: The cited product is characterized by pH, conductivity, and viscosity measurements to test its stability. Besides it is studied to probiotic viability and consumers’ perception of the product’s efficacy. Results: Data extracted from pH and conductivity measurements assure that the topical application of our serum is safe, as it does the consumers’ perception of the product’s efficacy study, offering it a better appearance in terms of smoothness and luminosity. This research has revealed the serum’s pseudoplastic characteristics, optimal for its purpose. Lastly, it has been seen that probiotic viability decreases with time. Conclusions: Based on the results we obtained; it can be affirmed that our moisturizing serum is safe and effective in skin hydration, due to the properties of the raw materials incorporated and the competitive mechanism of the probiotics included.

Resumen Introducción: De todos los órganos del cuerpo, la piel es el que está directa y constantemente expuesto a agentes externos. De ahí la importancia de proporcionarle todos los nutrientes necesarios para mantenerla sana, cuidada e hidratada. Con esta intención se ha diseñado y desarrollado un sérum hidratante con ingredientes activos naturales que incluye una cepa de la especie probiótica Lactobacillus fermentum CECT 5716, como innovación, para potenciar el efecto sinérgico del producto. Método: El producto citado ha sido caracterizado mediante determinaciones de pH, conductividad y viscosidad para probar su estabilidad. Además, se ha estudiado la viabilidad del probiótico y la percepción de los consumidores en estudios de eficacia del producto. Resultados: Los datos extraídos de las mediciones de pH y conductividad aseguran que la aplicación tópica del sérum es segura, al igual que la percepción de eficacia del producto por los consumidores, ofreciendo una mejor apariencia en términos de suavidad y luminosidad. Además, esta investigación ha revelado las características pseudoplásticas del sérum, óptimas para su propósito. Por último, se ha visto que la viabilidad probiótica disminuye con el tiempo. Conclusiones: En base a los resultados obtenidos, se puede afirmar que nuestro sérum hidratante es seguro y eficaz en la hidratación cutánea, debido a las propiedades de las materias primas incorporadas y el mecanismo competitivo de los probióticos incluidos.

RESUMEN En estudios previos hemos demostrado los efectos adversos del consumo de una dieta rica en aceite termooxidado sobre el crecimiento corporal, el metabolismo de los lípidos, la masa ósea y la competencia biomecánica del fémur. Objetivo: El objetivo de este trabajo fue investigar el efecto de una dieta rica en aceite de girasol termooxidado (AGX) sobre los parámetros morfométricos y biomecánicos de la mandíbula de rata en crecimiento. Materiales y Método: Ratas macho Wistar de 22±1 días de edad (n=21) recibieron durante 8 semanas una de 3 dietas: control (C); dieta comercial, una dieta suplementada con aceite de girasol (AG) y una dieta suplementada con AGX. La consistencia y la viscosidad de las dietas fueron similares. Los parámetros zoométricos y el consumo de dieta se registraron semanalmente. A T=8, los animales se eutanasiaron y se obtuvieron las hemimandíbulas. El crecimiento mandibular se estimó por medidas morfométricas entre puntos anatómicos y las propiedades estructurales por biomecánica. El análisis estadístico se realizó por SPSS v. 20.0. Resultados: Las ratas alimentadas con AGX presentaron menor peso corporal final (p=0.0074), peso mandibular (p=0.0001) y longitud mandibular (p=0.0002). Las propiedades estructurales de la mandíbula, Wf (p=0.001), Wy (p=0.002) y Wy/dy (p=0.003), se vieron afectadas negativamente en ratas alimentadas con AG o AGX, respecto a C; pero la rigidez ósea (Wy/dy) en AGX fue significativamente menor (C:44.4(5.4) > SFO:36.1(2.1) > SFOx: 26.3(3.7) N/mm; p=0.003). El efecto deletéreo del AGX sobre el crecimiento mandibular fue más acentuado en la región posterior (C:11.4(0.3)=SFO:11.2(0.2)>SFOx: 10.7(0.2) mm; p=0.0005). La relación anterior/posterior (C=1.25 (0.02); AG= 1.27(0.02) y AGX=1.32(0.03), p=0.001) indica que AGX indujo deformación mandibular. Conclusiones: El efecto adverso del consumo de una dieta rica en AGX durante el crecimiento podría afectar los parámetros morfométricos y la biomecánica ósea en términos de rigidez ósea.

ABSTRACT Previous studies by us demonstrated that the consumption of thermally oxidized oil diet adversely affects body growth, lipid metabolism, bone mass and femur biomechanical competence. Aim: The aim of this study was to evaluate the effects of a diet containing fried sunflower oil on the mandible of growing rats. Materials and Method: Male Wistar rats (21±1 day old) (n=21) were assigned at weaning to one of three diets for 8 weeks: a control diet (C), a diet containing sunflower oil (SFO) or a diet containing sunflower oil that had been repeatedly heated (SFOx); both SFO and SFOx were mixed with commercial rat chow at 13% (w/w). The consistency and viscosity of the 3 diets were similar. Zoometrics and food intake were recorded weekly. At wk=8, mandibular growth was assessed by measurements of anatomical points of cleaned bones, and mandible biomechanical competence was assessed to estimate the structural properties of the bone. Statistical analysis was performed by SPSS v. 20.0. Results: Rats fed SFOx diet attained the lowest final body weight (P=0.0074), mandibular weight (P=0.0001) and mandibular \length (P=0.0002). Load bearing capacity (Wf;N), load of yielding (Wy;N) and stiffness (Wy/dy;N/mm) of the mandible were negatively affected by both sunflower oil diets (fresh and fried) (P=0.001; P=0.002; P=0.003, respectively) though SFOx induced the most significant reduction in Wy/dy (C:44.4(5.4) > SFO:36.1(2.1) > SFOx: 26.3(3.7) N/ mm; P=0.003). The deleterious effect of SFOx on mandibular growth was more accentuated on the posterior part of the bone (C:11.4(0.3)=SFO:11.2(0.2)>SFOx: 10.7(0.2) mm; p=0.0005); the anterior/ posterior ratio (C:1.25(0.02)=SFO:1.27(0.02)<SFOx:1.32(0.03); p=0.0001) indicated that SFOx induced mandibular deformation. Conclusion: Consumption of SFOx diet during growth could affect mandibular morphometric properties and biomechanical competence, in terms of bone stiffness.

Resumen: En esta investigación se evaluó el efecto de la pulpa de acaí sobre la calidad fisicoquímica, sensorial y capacidad antioxidante de un yogur tipo II edulcorado con Stevia. Se planteó un diseño experimental completamente al azar con arreglo factorial, el factor en estudio correspondió a las concentraciones del 5, 10 y 15% de pulpa de acaí. Se estableció tres réplicas por ensayo de formulación, respectivamente. Para las variables fisicoquímicas y de capacidad antioxidante se utilizó la prueba de Tukey, mientras que, para el perfil sensorial, fue la prueba de Kruskal Wallis. Se determinó diferencia significativa en las variables de estudio y se obtuvo los siguientes resultados: pH 3.78 - 3.79; °Brix 6.53 - 7.03%; acidez 0.90 - 1.02%; densidad 1.036 - 1.039 g/ml; sólidos totales 11.93 - 12.05%; viscosidad de 291.67 - 382.67 mPa.s; proteína 2.43 - 2.49%; grasa 1.27 - 1.57%; fenoles totales 635.80 - 2002.04 mg EAG/mL; capacidad antioxidante 0.55 - 1.84 µmol EQ Trolox/mL; el ensayo con mejor aceptación sensorial fue el A3 (15% pulpa de acaí) el cual obtuvo diferencia significativa en el atributo sabor y textura; además, presentó mejores valores en colorimetría en cuanto a Luminosidad 74.87, saturación 2.47 y tono 19.30. A excepción del contenido proteico, todos los tratamientos presentaron calidad microbiológica y fisicoquímica dentro de lo exigido por la norma INEN 2395, por otra parte, se aceptó la hipótesis planteada ya que todos los parámetros evaluados variaron significativamente en las formulaciones propuestas. El yogur con pulpa de acaí puede ser considerado como un alimento con potenciales compuestos funcionales para beneficio del consumidor.

Abstract: In this research, the effect of acai pulp on the physicochemical, sensory quality, and antioxidant capacity of a type II yogurt sweetened with Stevia was evaluated. A completely randomized experimental design with a factorial arrangement was proposed, the factor under study corresponded to the concentrations of 5, 10 and 15% of acai pulp. Three replicates per formulation trial were established respectively. The Tukey test was used for the physicochemical and antioxidant capacity variables, while the Kruskal Wallis test was used for the sensory profile. A significant difference was determined in the study variables and the following results were obtained: pH 3.78 - 3.79; °Brix 6.53 - 7.03%; acidity 0.90 - 1.02%; density 1,036 - 1,039 g/ml; total solids 11.93 - 12.05%; viscosity of 291.67 - 382.67 mPa.s; protein 2.43 - 2.49%; fat 1.27 - 1.57%; total phenols 635.80 - 2002.04 mg EAG/mL; antioxidant capacity 0.55 - 1.84 µmol EQ Trolox/mL; the test with the best sensory acceptance was A3 (15% acai pulp) which obtained a significant difference in the flavor and texture attribute, in addition, it presented better values in colorimetry in terms of Lightness 74.87, saturation 2.47 and tone 19.30. Except for the protein content, all the treatments presented microbiological and physicochemical quality within the requirements of the INEN 2395 standard, on the other hand, the proposed hypothesis was accepted since all the evaluated parameters varied significantly in the proposed formulations. Yogurt with acai pulp can be considered a food with potential functional compounds for the benefit of the consumer.

SUMMARY: One of the most important minimally invasive treatments today in temporomandibular joint osteoarthritis (TMJ- OA) is the intra-articular exogenous hyaluronic acid (HA) injection, which has yielded good results in pain relief and improves mandibular function with few side effects. However, the effectiveness of HA continues to be controversial, partly due to the heterogeneity in the injection protocols in their molecular weight, viscosity and frequency of infiltration, among other properties. The aim of this review is to identify the differences in the histological and clinical effects of the different types of HA and the frequency of infiltration on TMJ-OA treatment. Materials and methods: A bibliographic search was performed in the PubMed, Web of Science and Scopus databases. The search was limited up to September 2022. Search terms included “osteoarthritis”, “hyaluronic acid, “molecular weight”, “concentration”, “viscosity”, “dose” and “temporomandibular”, using AND/OR as Boolean terms. Results: Exogenous HA in its different molecular weights offers an improvement in histological and clinical characteristics. Apparently, low and medium molecular weight HA presents better results. No clinical studies related to the degree of HA viscosity were found. Respect to the frequency of infiltration, single injection, weekly injections for 3 weeks, weekly injections for 5 weeks and other protocols are used. However, their comparison is complex. There seems to be differences in the effects of the different HA preparations for the treatment of TMJ-OA, mainly in their molecular weight. However, the evidence remains scant.

RESUMEN: Uno de los tratamientos mínimamente invasivos más importantes en la actualidad en la artrosis de la articulación temporomandibular (OATM) es la inyección intraarticular de ácido hialurónico (AH) exógeno, que ha dado buenos resultados en el alivio del dolor y mejora la función mandibular con pocos efectos secundarios. Sin embargo, la efectividad del AH continúa siendo controversial, en parte debido a la heterogeneidad en los protocolos de inyección en cuanto a su peso molecular, viscosidad y frecuencia de infiltración, entre otras propiedades. El objetivo de esta revisión fue identificar las diferencias en los efectos histológicos y clínicos de los diferentes tipos de HA y la frecuencia de infiltración en el tratamiento de TMJ-OA. Se realizó una búsqueda bibliográfica en las bases de datos PubMed, Web of Science y Scopus. La búsqueda se limitó hasta septiembre de 2022. Los términos de búsqueda incluyeron "osteoartritis", "ácido hialurónico", "peso molecular", "concentración", "viscosidad", "dosis" y "temporomandibular", utilizando AND/OR como términos booleanos. El HA exógeno en sus diferentes pesos moleculares ofrece una mejora en las características histológicas y clínicas. Aparentemente, el AH de bajo y medio peso molecular presenta mejores resultados. No se encontraron estudios clínicos relacionados con el grado de viscosidad del HA. Respecto a la frecuencia de infiltración, se utilizan inyecciones únicas, inyecciones semanales durante 3 semanas, inyecciones semanales durante 5 semanas y otros protocolos. Sin embargo, su comparación es compleja. Parece haber diferencias en los efectos de las diferentes preparaciones de HA para el tratamiento de la OA-TMJ, principalmente en su peso molecular. Sin embargo, la evidencia sigue siendo escasa.

Resumen Introducción. En muchos países, los productos lácteos bovinos representan la mayoría de las alternativas; sin embargo, la leche caprina goza de propiedades nutracéuticas que la hacen una opción a explorar. Objetivo. Evaluar las características fisicoquímicas y sensoriales del chocolate en barra, elaborado con diferentes proporciones de leche caprina y bovina. Materiales y métodos. De enero a diciembre de 2016, en la Escuela de Tecnología de Alimentos de la Universidad de Costa Rica, se elaboraron tres chocolates expereimentales con diferentes proporciones de leche de cabra y vaca (100 % leche bovina, 100 % leche caprina y una mezcla al 50 % de ambas). Se evaluó, para tres lotes diferentes de cada formulación, la humedad, la grasa, la viscosidad, el color, la textura, el tamaño de partícula y el agrado general, este último por medio de un panel sensorial. Resultados. El menor porcentaje de humedad (1,81 %), el menor tamaño de partícula promedio (10 μm) (p≤0,05) y el mayor porcentaje de grasa (39,68 %) (p≤0,05) se obtuvieron en el chocolate de leche de cabra. Al aumentar el porcentaje de sustitución de leche de vaca por leche de cabra disminuyó la viscosidad y el tamaño de partícula (p≤0,05). En cuanto a los parámetros de color, resultó más claro (luminoso) el chocolate de leche de vaca. El chocolate de mayor agrado fue el de leche bovina, pero con resultados positivos para todas las formulaciones. Conclusiones. La sustitución de leche bovina por leche caprina generó productos de características fisicoquímicas y sensoriales apropiadas en todas las formulaciones.

Abstract Introduction. In many countries, cow dairy products represent the majority of the alternatives; however, goat milk has nutraceutical properties that make it an option to be explored. Objective. To evaluate the physicochemical and sensory characteristics of chocolate bars made with different proportions of goat and bovine milk. Materials and methods. From January to December 2016, at the Food Technology School of the Universidad de Costa Rica, three experimental chocolates were made with different proportions of goat and cow milk (100 % bovine milk, 100 % goat milk, and a 50 % mixture of both). For three different batches of each formulation, moisture, fat, viscosity, color, texture, particle size, and overall liking were evaluated, the last one by means of a sensory panel. Results. The lowest percentage of moisture (1.81 %), the lowest average particle size (10 μm) (p≤0,05), and the highest percentage of fat (39.68 %) (p≤0,05) were obtained in goat milk chocolate. As the percentage of substitution of cow’s milk for goat’s milk increased, the viscosity and particle size decreased (p≤0,05). Regarding the color parameters, the cow’s milk chocolate was lighter (luminous). The most liked chocolate was from the bovine milk, but with positive results for all formulations. Conclusions. The substitution of bovine milk for goat milk generated products with appropriate physicochemical and sensory characteristics in all formulations.

Abstract Gums or hydrocolloids are important ingredients in the food industry due to their use as thickeners, stabilizers, gelling agents and texture enhancers in the foods in which they are used. In this study, gums rheological behaviors from seeds of flamboyant (Delonix regia), pixoy (Guazuma ulmifolia), and leucaena (Leucaena leucocephala) at several concentrations were evaluated. The flow and viscoelasticity curves of dispersions in water at 0.5, 1.0 and 1.5% were determined and adjusted to different mathematical models. In the three gums, at low concentrations the best behavior adjustment was obtained with the power law model, while at high concentrations the rheological behavior was adjusted to the Cross model. Viscosity decreased with increasing shear rate and flow index values (n) indicated a shear thinning behavior (n <1) for all concentrations evaluated. The values of the consistency index (K) were higher for the dispersions of the pixoy gum (0.71-1.79) than for the other gums (0.10-0.61) in all concentrations studied. The elastic modulus was greater than modulus viscous and both moduli were little dependent on the frequency in the range studied to pixoy gum, associated with gel type behavior, while flamboyant and leucaena had a macromolecular solution behavior type.

Resumen Las gomas o hidrocoloides son ingredientes importantes en la industria alimentaria por su empleo como espesantes, estabilizantes, gelificantes y para mejorar la textura en los alimentos. En este estudio, se evaluó el comportamiento reológico de las gomas extraídas de las semillas de flamboyán (Delonix regia), de pixoy (Guazuma ulmifolia) y de leucaena (Leucaena leucocephala) a distintas concentraciones. Se determinaron las curvas de flujo y de viscoelasticidad de las dispersiones de las gomas en agua al 0.5, 1.0 y 1.5%, y se ajustaron a distintos modelos matemáticos. En las tres gomas, a bajas concentraciones, el modelo matemático que mejor describió el comportamiento reológico fue el de la ley de la potencia y en altas concentraciones el comportamiento fue mejor descrito por el modelo de Cross. La viscosidad disminuyó al incrementarse la velocidad de cizallamiento y los valores del índice de flujo (n) indicaron un comportamiento reofluidizante (n<1) para todas las concentraciones evaluadas. Los valores del índice de consistencia (K) fueron más altos para las dispersiones de la goma de pixoy (0.71-1.79) comparadas con las otras gomas (0.10-0.61) en todas las concentraciones estudiadas. En la goma de pixoy el módulo elástico fue mayor que en el módulo viscoso con una ligera dependencia a la frecuencia, esto está asociado con un comportamiento tipo gel, en las de flamboyán y leucaena el tipo de comportamiento fue el de una solución macromolecular.

ABSTRACT Starch, a natural component of sugarcane juice, causes losses and operational problems in the sugar industry, due to the increase in juice viscosity, which inhibits crystallization and increases sucrose loss. This research aimed to optimize the enzymatic hydrolysis process of starch by the action of Bacillus licheniformis alpha-amylase. Enzyme concentration and reaction time were optimized for maximizing maltose concentration, determined as reducing sugar by the Dinitrosalicylic Acid method; starch hydrolysis percentage and productivity, which were analyzed independently and together by a Rotational Compound Central Design and Response Surface Methodology. The alpha-amylase enzyme was characterized, obtaining an optimum temperature of 90 °C and optimum pH of 7, determining a linearity range for the 1:100 dilution of 20 minutes, an enzymatic activity of 28.35 IU/mg, and the kinetic constants Km of 5.82 g/L and Vmax of 0.30 g/L*min. Finally, the experimental design obtained the optimal environmental conditions of enzyme concentration of 817 ppm and reaction time of 17 minutes at a temperature of 90 °C. From the validation of the optimal conditions for starch hydrolysis in sugarcane juice, the following were obtained: maltose concentration 0.380 g/L, percentage of hydrolysis 73.09 %, and productivity 1.341 g/L*h, which corresponded to variations greater than the calculated values of 16%, 11.3%, and 18%, respectively.

RESUMEN El almidón, componente natural del jugo de caña de azúcar, es causante de pérdidas y problemas operacionales en la industria azucarera, debido al incremento en la viscosidad en el jugo, que inhibe la cristalización e incrementa la pérdida de sacarosa. El objetivo de esta investigación fue optimizar el proceso de hidrólisis enzimática del almidón por acción de la alfa amilasa de Bacillus licheniformis. Se optimizaron la concentración de enzima y el tiempo de reacción, con respecto a la maximización de la concentración de maltosa, determinado como azúcar reductor por el método del Ácido Dinitrosalicílico; el porcentaje de hidrolisis del almidón y la productividad, las cuales fueron analizadas independientemente y en conjunto por un Diseño Central Compuesto Rotacional y la Metodología de Superficie de Respuesta. Se caracterizó la enzima alfa-amilasa obteniéndose una temperatura optima de 90 °C y pH óptimo de 7, determinándose un rango de linealidad para la dilución 1:100 de 20 minutos, una actividad enzimática de 28.35 UI/mg y las constantes cinéticas Km de 5.82 g/L y Vmax de 0.30 g/L*min. Finalmente, del diseño experimental se obtuvieron las condiciones ambientales óptimas de concentración de enzima de 817 ppm y tiempo de reacción de 17 minutos a una temperatura de 90 °C. De la validación de las condiciones óptimas de hidrolisis del almidón en el jugo de caña de azúcar, se obtuvieron: concentración de maltosa 0.380 g/L, porcentaje de hidrolisis 73.09 % y la productividad 1.341 g/L*h, que correspondieron a variaciones mayores que los valores calculados, en 16%, 11.3% y 18% respectivamente.

ABSTRACT In this study, soybean biodiesel and mixtures with diesel are used as fuel in a diesel engine that drives a centrifugal pump. The consumption useful work rate, the reversible work rate, and the efficiency of the second law of thermodynamics were calculated by means of energetic and exergetic analyses. The soybean biodiesel was produced using ethanol with a proportion of 33% v/v and the catalyst NaOH (1%), thus obtaining a yield of 90,63%. The fuels used were pure diesel (B0); 25% soybean biodiesel and 75% diesel (B25); 50% soybean biodiesel and 50% diesel (B50); 75% soybean biodiesel and 25% diesel (B75); and soybean biodiesel (B100). The density and kinematic viscosity were within the limits established by the National Petroleum, Natural Gas, and Biofuels Agency. A value of 39 017 kJ.kg-1 was obtained for the highest heating value of the soybean biodiesel (B100). A 32,05% maximum second-law efficiency was obtained in the case of soybean biodiesel at maximum pump speed and at 9,2 m2/h. The B50 fuel obtained a 29,78% maximum second-law efficiency when the centrifugal pump operated at 2 733 rpm and at a maximum flow rate.

RESUMEN En este estudio se utilizan el biodiésel de soya y mezclas con diésel como combustible en un motor diésel que impulsa una bomba centrífuga. La tasa de trabajo útil de consumo, la tasa de trabajo reversible y la eficiencia de la segunda ley de la termodinamica se calcularon mediante análisis energético y exergético. El biodiésel de soya se produjo utilizando etanol en la proporción de 33 % v/v y el catalizador NaOH (1 %), obteniendo un rendimiento de 90,63 %. Los combustibles utilizados fueron diésel (B0); 25 % de biodiésel de soya y 75 % de diésel (B25); 50 % biodiésel de soya y 50 % de diésel (B50); 75 % de biodiésel de soya y 25 % de diésel (B75); y biodiésel de soya (B100). La densidad y la viscosidad cinemática estuvieron dentro de los límites establecidos por la Agencia Nacional de Petróleo, Gas Natural y Biocombustibles. Se obtuvo un valor de 39 017 kJ.kg-1 para el mayor poder calorifico del biodiésel de soya (B100). Se obtuvo 32,05 % de eficiencia máxima de la segunda ley en el caso del biodiésel de soya a la máxima velocidad de bombeo y a 9,2 m2/h. El combustible B50 obtuvo 29,78 % de eficiencia máxima de la segunda ley cuando la bomba centrífuga operó a 2 733 rpm y al caudal máximo.

ABSTRACT The oil and gas sector has recently shown an interest in hydrodynamic cavitation for oil enhancement, as it allows reducing transportation and refinement costs. This work presents a fluid-dynamic study of Colombian oil at different temperatures passing through a vortex reactor. First, an experimental design was elaborated, establishing the temperature and quantity of the injected hydrogen donor as factors and the final viscosity of oil as the response. Then, a numerical model was developed in the Ansys Fluent software using multiphase models, where the required properties of the fluid were obtained via laboratory tests and the Aspen HYSYS software. The results obtained from numerical experimentation were analyzed, and it was observed that the final viscosity was less affected by the temperature than by the hydrogen donor. Moreover, numerical modeling showed an exponential relation between vapor generation and temperature. The experimental and numerical data were compared, and it was found that the temperatures established in the experimental design were not high enough to generate a significant amount of vapor, which is why the decrease in viscosity was lower.

RESUMEN Últimamente, el sector de petróleo y gas ha mostrado interés en la cavitación hidrodinámica para la mejora del petróleo, ya que esta permite reducir los costos de transporte y refinamiento. Este trabajo presenta un estudio fluidodinamico de petróleo colombiano a diferentes temperaturas mientras pasa por un reactor vórtice. Primero se realizó un diseno experimental, estableciendo la temperatura y la cantidad de donante de hidrógeno inyectado como factores y la viscosidad final del aceite como respuesta. Luego se desarrolló un modelo numérico en el software Ansys Fluent utilizando modelos multifase, donde se obtuvieron las propiedades requeridas del fluido mediante pruebas de laboratorio y el software Aspen HYSYS. Se analizaron los resultados de la experimentación numérica y se observó que la viscosidad final se vio menos afectada por la temperatura que por el donante de hidrógeno. Asimismo, el modelado numérico mostró una relación exponencial entre la generación de vapor y la temperatura. Se compararon los datos experimentales y numéricos, y se encontró que las temperaturas establecidas en el diseno experimental no eran lo suficientemente altas para generar una cantidad significativa de vapor, por lo que la reducción de la viscosidad fue menor.

Abstract Background: adipose tissue dysfunction is a key factor for diabetes and non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) development. Chia (Salvia hispanica) is an abundant source of omega-3 fatty acids, antioxidants, and fiber which could improve adipose tissue functionality. Aim: to analyze the effect of an isocaloric chia-supplemented diet on glucose metabolism, adipose tissue inflammation, and endothelial function markers in patients with NAFLD and early stages of diabetes. Methods: in 32 patients with previous NAFLD diagnosis, without known diabetes, the effect of a diet supplemented with ground chia (25 g/day/8 weeks) was evaluated. Visceral (VAF) and liver fat, plasma lipids, fatty acids, and cytokine profiles, oral glucose tolerance test (OGTT), insulinogenic index (IGI30), insulin disposition index (DIO), and endothelial progenitor cells (EPC) were analyzed. Before and after eight weeks of diet supplementation. Results: chia supplementation promoted increases in plasma alpha-linolenic acid (75 %) and fiber consumption (55 %), and a higher number of EPC (+126 %). Basal OGTT showed that nine patients had normal OGTT, 17 pre-diabetes, and six newly diagnosed diabetes. In patients with diabetes, chia favored a healthier adipose tissue (VAF -7 %, NAFLD -100 %, adiponectin +47 %, resistin -30 %, IL-6 -44 %, IL-1β -22 %) and upturn glucose metabolism through the improvement of beta-cell function (IGI30 +50 %, DIO +66 %). Conclusions: dietary supplementation with 25 g/day of ground chia may promote a healthier adipose tissue and improve pancreatic β-cell and endothelial function. Among patients with early metabolic abnormalities, phytochemical properties of chia may retard diabetes progression and advanced stages of liver damage.

Resumen Antecedentes: la disfunción del tejido adiposo es un factor clave para el desarrollo de diabetes e hígado graso no alcohólico (HGNA). La chía (Salvia hispanica) es una fuente abundante de ácidos grasos omega-3, antioxidantes y fibra, que podrían mejorar la funcionalidad del tejido adiposo. Objetivo: analizar el efecto de una dieta isocalórica suplementada con chía sobre el metabolismo de glucosa y los marcadores de inflamación del tejido adiposo y de función endotelial en pacientes con HGNA y etapas tempranas de diabetes. Métodos: en 32 pacientes con diagnóstico previo de HGNA, pero sin diabetes conocida, se evaluó el efecto de una dieta suplementada con chía molida (25 g/día) sobre la grasa visceral (GAV) y hepática, el perfil de lípidos, los ácidos grasos y las citoquinas en plasma, la prueba de tolerancia oral a la glucosa (OGTT), el índice insulinogénico (IGI30), el índice de disposición de insulina (DIO) y las células progenitoras endoteliales (EPC), antes y después de ocho semanas de suplementación. Resultados: la suplementación con chía promovió aumentos en el consumo de ácido alfa-linolénico en plasma (75 %) y fibra de alta viscosidad (55 %) y un mayor número de EPC (+126 %). La OGTT basal mostró que nueve pacientes tenían curva normal, 17 tenían prediabetes y seis, diabetes de recién diagnóstico. En los pacientes con diabetes, la chía favoreció un tejido adiposo más sano (GAV -7 %, NAFLD -100 %, adiponectina +47 %, resistina -30 %, IL-6 -44 %, IL-1β -22 %) y un aumento del metabolismo de la glucosa a través de la mejora de la función de las células beta (IGI30 +50 %, DIO +66 %). Conclusiones la suplementación de la dieta con 25 g/día de chía molida puede promover un tejido adiposo más saludable y mejorar la función endotelial y de las células llllllll pancreáticas. Entre los pacientes con anomalías metabólicas tempranas, las propiedades fitoquímicas de la chía pueden retrasar la progresión de la diabetes y el desarrollo de etapas avanzadas de daño hepático.

Resumen El copoazú (Theobroma grandiflorum) es un fruto amazónico con gran potencial económico, debido a su alto valor nutricional, siendo una fuente importante de ácido ascórbico y compuestos fénolicos. Su pulpa de alta viscosidad y acidez dificulta su procesamiento industrial. El presente estudio tiene como objetivo evaluar el efecto de la licuefacción enzimática con dos enzimas pectinolíticas comerciales (Rapidase® LIQ Plus y Rapidase® Citrus Cloudy) a diferentes condiciones de temperatura (15 a 45 ºC) y tiempo de incubación (2 a 5 h) sobre las características fisicoquímicas del jugo y las propiedades tecnológicas del residuo de copoazú, bajo un diseño de superficie de respuesta. Se obtuvo rendimientos del jugo de hasta 87.96 % con la enzima Rapidase® LIQ Plus a 15 °C y durante 2 h de incubación, mostrando el uso de enzimas hidrolíticas como una alternativa biotecnológica idónea para la adaptación fisicoquímica y reológica de la pulpa de copoazú, con potencial impacto positivos para su implementación en zonas apartadas, donde se produce el fruto, eliminando los problemas generados por la alta viscosidad de la pulpa. El residuo de copoazú tiene un alto contenido de fibra dietaria (42.48% en base húmeda). Además, presentó excelentes características como capacidad de hinchamiento (CH) (3.85 g de agua / g de materia seca) y capacidad de retención de agua (CRA) (3.94 g de agua/ g de materia seca). En consecuencia, el subproducto sólido procedente de la clarificación enzimática de pulpa de copoazú cuenta con características de calidad homologas a las registradas en aditivos comerciales de fibra utilizados por la industria.

Abstract Copoazú (Theobroma grandiflorum) is an Amazonian fruit with great economic potential, due to its high nutritional value, being an important source of ascorbic acid and phenolic compounds. Its pulp of high viscosity and acidity makes its industrial processing difficult. The present study aims to evaluate the effect of enzymatic liquefaction with two commercial pectinolytic enzymes (Rapidase® LIQ Plus and Rapidase® Citrus Cloudy) at different temperature conditions (15 to 45 ºC) and incubation time (2 to 5 h) on the Physicochemical characteristics of the juice and the technological properties of the copoazú residue, under a response surface design. Juice yields of up to 87.96% were obtained with the Rapidase® LIQ Plus enzyme at 15 ° C and during 2 h of incubation, showing the use of hydrolytic enzymes as an ideal biotechnological alternative for the physicochemical and rheological adaptation of the copoazu pulp, with potential positive impact for its implementation in remote areas, where the fruit is produced, eliminating the problems generated by the high viscosity of the pulp. The copoazú residue has a high content of dietary fiber (42.48% on a wet basis). In addition, it presented excellent characteristics such as swelling capacity (CH) (3.85 g of water / g of dry matter) and water retention capacity (CRA) (3.94 g of water / g of dry matter). Consequently, the solid by-product from the enzymatic clarification of copoazú pulp has quality characteristics similar to those registered in commercial fiber additives used by the industry.