Una nueva tecnolog\u00eda desarrollada en los laboratorios de la estatal Embrapa Instrumentaci\u00f3n Agropecuaria, con sede en la localidad paulista de S\u00e3o Carlos, en el interior paulista, deber\u00e1 fortalecer la posici\u00f3n de Brasil en la producci\u00f3n mundial de biocombustibles. Investigadores de la entidad crearon un aparato de resonancia magn\u00e9tica nuclear para medidas ultrarr\u00e1pidas de la cantidad y de la calidad de aceites vegetales presentes en semillas de soja, ricino, corojo, girasol, man\u00ed y algod\u00f3n, entre otras oleaginosas, plantas que han sido usadas o son candidatas para la fabricaci\u00f3n de biodiesel. El equipamiento tiene potencial para analizar la proporci\u00f3n de aceite en m\u00e1s de 10 mil semillas por hora, mientras que los m\u00e9todos qu\u00edmicos convencionales m\u00e1s r\u00e1pidos existentes en el mercado realizan solamente 60 an\u00e1lisis en el mismo per\u00edodo de tiempo. La medida de la calidad del aceite es de 300 muestras por hora, pero, a\u00fan as\u00ed, es decenas de veces m\u00e1s r\u00e1pida que las t\u00e9cnicas disponibles actualmente.<\/p>\n
La velocidad en la realizaci\u00f3n de los an\u00e1lisis es importante pues permite seleccionar con m\u00e1s agilidad variedades de plantas comerciales y silvestres, como el pi\u00f1\u00f3n manso, la “maca\u00faba”, el “pequi” y el “tucum\u00e1”, otras candidatas al biodiesel, con alta productividad y, as\u00ed acelerar los programas de mejoramiento gen\u00e9tico de los cultivos involucrados en la producci\u00f3n de biocombustibles. “Para que los programas de selecci\u00f3n de nuevas plantas sean r\u00e1pidos, son necesarias decenas de millares de an\u00e1lisis de la proporci\u00f3n de aceite de semillas por a\u00f1o. Y los m\u00e9todos de an\u00e1lisis de aceite hoy no atienden a ese requisito”, explica el bioqu\u00edmico Luiz Alberto Colnago, que coordin\u00f3 las investigaciones. Seg\u00fan el investigador de la Empresa Brasile\u00f1a de Investigaci\u00f3n Agropecuaria (Embrapa), aunque el Brasil, por su pionerismo, est\u00e9 en una posici\u00f3n relativamente ventajosa en el mercado mundial de biocombustibles, es necesario aumentar la productividad de las labranzas destinadas a la producci\u00f3n de biodiesel para que la demanda futura sea suplida sin riesgo de provocar escasez del producto. “Hoy, solamente el corojo tiene alta productividad, de cerca de 5 toneladas por hect\u00e1rea por a\u00f1o. La soja y la mayor\u00eda de los otros cultivos comerciales est\u00e1n en torno de 1 tonelada por hect\u00e1rea por a\u00f1o. Eso significa que la energ\u00eda producida es solamente un poco mayor que la energ\u00eda gastada para su producci\u00f3n”, dice \u00e9l.<\/p>\n
Adem\u00e1s de la rapidez, la nueva t\u00e9cnica de resonancia magn\u00e9tica presenta otra importante ventaja. Al contrario de los m\u00e9todos tradicionales, en que es necesario secar y moler las semillas que van a ser analizadas, provocando su destrucci\u00f3n, la tecnolog\u00eda de resonancia magn\u00e9tica mantiene la muestra intacta. “Con nuestra t\u00e9cnica, la misma semilla analizada puede ser r\u00e1pidamente plantada”, dice el investigador de la Embrapa. En t\u00e9cnicas convencionales, la extracci\u00f3n del aceite emplea un solvente del petr\u00f3leo, que agrede el ambiente. Por ese m\u00e9todo, es necesario extraer el aceite por 24 horas, hacer la evaporaci\u00f3n del solvente y, posteriormente, pesar cu\u00e1nto l\u00edquido se extrajo. “Este m\u00e9todo genera residuos qu\u00edmicos que necesitan ser tratados.”<\/p>\n
El artefacto creado en Embrapa Instrumentaci\u00f3n Agropecuaria funciona de forma semejante a un aparato de resonancia magn\u00e9tica nuclear usado para fines m\u00e9dicos en cl\u00ednicas y hospitales del pa\u00eds. Las semillas se ponen de forma secuencial, una detr\u00e1s de la otra, en una cinta que pasa por dentro de un im\u00e1n, cuya funci\u00f3n es magnetizar la muestra. Junto con el im\u00e1n hay un peque\u00f1o sensor. Cuando la semilla llega al sensor, es excitada con ondas de radio en una frecuencia fija de 85 megahertz durante solamente 10 microsegundos.<\/p>\n
“Al final de la irradiaci\u00f3n, la semilla pasa a emitir nuevo una se\u00f1al en la misma frecuencia. La intensidad de esa se\u00f1al es proporcional al contenido de aceite presente en ella. Cuanto m\u00e1s fuerte, m\u00e1s aceite posee la semilla”, explica Colnago. En tanto, la medida de la calidad es dada por el tiempo que la se\u00f1al reflejada por la semilla lleva para desaparecer. Cuanto m\u00e1s r\u00e1pido la se\u00f1al desaparezca, mayor ser\u00e1 la viscosidad del aceite. La viscosidad es uno de los par\u00e1metros de calidad de aceites vegetales est\u00e1 directamente asociada la composici\u00f3n qu\u00edmica y a su n\u00famero de cetano. Este n\u00famero, a su vez, es un indicador de la calidad de ignici\u00f3n del diesel, similar al octano para motores a gasolina. Para Colnago, mejorar la calidad de los aceites vegetales producidos en el pa\u00eds es fundamental porque algunos a\u00fan no atienden a las especificaciones de las normas internacionales. “Los aceites de soja, girasol y algod\u00f3n, entre otros, tienen una alta concentraci\u00f3n de \u00e1cidos grasos poliinsaturados, que son indeseables para uso como combustible, pues tienen baja estabilidad qu\u00edmica y bajo n\u00famero de cetano”, dice el investigador.<\/p>\n
M\u00f3dulos comerciales –<\/strong> El aparato de resonancia recibi\u00f3 financiamiento de la FAPESP y de la Financiera de Estudios y Proyectos (Finep) y cont\u00f3 tambi\u00e9n con la participaci\u00f3n de investigadores del Departamento de F\u00edsica de la Universidad Federal de Pernambuco (UFPE), del Instituto de Qu\u00edmica de S\u00e3o Carlos de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP) y de Embrapa Suelos, de R\u00edo de Janeiro. Colnago explica que el aparato no fue totalmente desarrollado por su equipo. “Hicimos el montaje con m\u00f3dulos comerciales y construimos solamente las partes que no est\u00e1n disponibles en el mercado mundial. Usamos un im\u00e1n de un tom\u00f3grafo de resonancia magn\u00e9tica y la parte electr\u00f3nica de un transmisor y receptor de un aparato convencional. En tanto, los sistemas de movimiento de las muestras ‘las cintas’ y las bobinas donde se ponen las muestras dentro del im\u00e1n\u00a0 fueron construidos por nosotros”, dice Colnago.<\/p>\n “Lo m\u00e1s importante en ese trabajo fue el desarrollo de las nuevas metodolog\u00edas de an\u00e1lisis por resonancia magn\u00e9tica nuclear tanto para la medida de la cantidad cuanto de la calidad del aceite directamente en las semillas. Esos procedimientos r\u00e1pidos es que son in\u00e9ditos”. Esas metodolog\u00edas comenzaron a ser desarrolladas en 1998 y fueron tema de dos tesinas de maestr\u00eda y dos tesis doctorales orientadas por el propio investigador en el Instituto de Qu\u00edmica de S\u00e3o Carlos de la USP. La investigaci\u00f3n tambi\u00e9n rindi\u00f3 la publicaci\u00f3n de art\u00edculos cient\u00edficos en las revistas Analytical Chemistry y Analytica Chimica Acta, respectivamente, en febrero y julio de este a\u00f1o.<\/p>\n Dentro de seis meses a un a\u00f1o, Colnago espera tener un prototipo del aparato en una versi\u00f3n m\u00e1s amigable y de menor costo. El aparato actual podr\u00eda costar\u00a0 500 mil d\u00f3lares porque utiliza un im\u00e1n de tom\u00f3grafo que es muy grande y caro. El bioqu\u00edmico de Embrapa cree que si se lo sustituyer por un im\u00e1n peque\u00f1o ese valor caer\u00e1 cerca de 20 veces y el costo del aparato deber\u00e1 quedar en el rango\u00a0 de los 70 mil d\u00f3lares – excluy\u00e9ndose los valores de impuestos y margen de utilidad del fabricante. La empresa Gil Equipamientos Industriales, de la ciudad de Ribeir\u00e3o Preto, que\u00a0 adquiri\u00f3 otra tecnolog\u00eda de resonancia magn\u00e9tica desarrollada por el grupo de Embrapa hace diez a\u00f1os, ha demostrado inter\u00e9s en la producci\u00f3n comercial del equipamiento. “Aunque deba salir mercado costando el doble que los m\u00e9todos tradicionales, va a ofrecer una productividad -el n\u00famero de an\u00e1lisis por tiempo- mucho mayor. Y \u00e9se ser\u00e1 su gran diferencial”, cuenta Colnago.<\/p>\n Los Proyectos<\/strong>
\n1. Desarrollo de instrumentaci\u00f3n y aplicaciones de RMN en el an\u00e1lisis de\u00a0\u00a0\u00a0 alimentos
\n2.\u00a0 Desarrollo de tecnolog\u00edas ultra r\u00e1pidas de RMN para la determinaci\u00f3n de la cantidad y calidad de aceites vegetales en semillas intactas
\n3. Evaluaci\u00f3n online de la calidad de productos agroindustriales por RMN
\nModalidad
\n<\/em><\/strong>1 y 2. L\u00ednea Regular de Auxilio a la Investigaci\u00f3n
\n3. Red Brasil de Tecnolog\u00eda
\nCoordinador
\n<\/em><\/strong>Luiz Alberto Colnago – Embrapa
\nInversi\u00f3n
\n<\/em><\/strong>1.\u00a0 36.750,00 reales y 33.000,00 d\u00f3lares (FAPESP)
\n2. 115.500,00 reales (FAPESP)
\n3. 270.000,00 reales (Finep)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"La resonancia magn\u00e9tica mide la proporci\u00f3n y la calidad de las oleaginosas destinadas a la producci\u00f3n de biodiesel","protected":false},"author":23,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[],"coauthors":[116],"class_list":["post-83481","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83481","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/23"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=83481"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83481\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=83481"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=83481"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=83481"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=83481"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}