Seis peque\u00f1os y poderosos electroimanes, distribuidos estrat\u00e9gicamente alrededor de un tubo de acero inoxidable por donde pasan el jugo de ca\u00f1a de az\u00facar, tambi\u00e9n llamado mosto, y las levaduras utilizadas en la fermentaci\u00f3n del etanol, resultaron en un rendimiento hasta un 17% mayor con relaci\u00f3n al proceso convencional, una mejora resultante de la reducci\u00f3n del tiempo que demanda esa tarea. Mientras que el proceso tradicional de fermentaci\u00f3n en el experimento control tard\u00f3 15 horas, con la aplicaci\u00f3n de los imanes acoplados al biorreactor ese tiempo se redujo a 12 horas, dice el profesor Ranulfo Monte Alegre, de la Facultad de Ingenier\u00eda de Alimentos de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp), coordinador del proyecto, que tuvo la participaci\u00f3n de cuatro investigadores cubanos, V\u00edctor Haber-Perez, Oselys Rodr\u00edguez Justo, Alfredo Fong Reyes y David Chac\u00f3n \u00c1lvarez, del Centro Nacional de Electromagnetismo Aplicado (CNEA) de la Universidad de Oriente, Cuba.<\/p>\n
La mejora en la producci\u00f3n fue posible porque el campo magn\u00e9tico alter\u00f3 el metabolismo de las levaduras, dice Monte Alegre. Los investigadores creen que el campo magn\u00e9tico puede influenciar el potencial de las membranas celulares y, consecuentemente, alterar su permeabilidad al paso de nutrientes. Entonces, si la permeabilidad aumenta, el transporte de sustrato en el interior de la c\u00e9lula tambi\u00e9n aumenta, y con eso la levadura Saccharomyces cerevisiae, usada en la fermentaci\u00f3n, trabaja m\u00e1s r\u00e1pidamente en el consumo de ese substrato, resultando trayendo como resultado una mayor producci\u00f3n de etanol, explica el profesor. Aunque el resultado haya sido comprobado por los investigadores, esos efectos biol\u00f3gicos de los campos electromagn\u00e9ticos a\u00fan no fueron completamente elucidados. Otra hip\u00f3tesis atribuye al campo magn\u00e9tico la capacidad de actuar, de alguna forma, con las enzimas, que son los catalizadores biol\u00f3gicos, dej\u00e1ndolas en una conformaci\u00f3n m\u00e1s apropiada para reaccionar con el sustrato, en el caso el az\u00facar, y con otros compuestos del proceso.<\/p>\n
Tanto puede ser el efecto de la membrana como de las enzimas, o de las dos cosas al mismo tiempo, dice Monte Alegre. Es necesario hacer estudios bioqu\u00edmicos m\u00e1s profundos, con la participaci\u00f3n de grupos multidisciplinares compuestos por ingenieros, bi\u00f3logos, bioqu\u00edmicos, microbi\u00f3logos y biof\u00edsicos, complementa Haber-Perez, profesor del curso de ingenier\u00eda de alimentos de la Fundaci\u00f3n Educacional de Barretos, en el interior paulista, autor de un art\u00edculo sobre el asunto publicado en octubre en la revista Biotecnology Progress, de la Sociedad Americana de Qu\u00edmica.<\/p>\n
Crecimiento celular Las investigaciones iniciadas en Cuba fueron retomadas y en el 2000, cuando el investigador Alfredo Fong Reyes fue para la Unicamp com una beca de\u00a0 post-doctorado de la Coordinaci\u00f3n de Perfeccionamiento de Personal de Nivel Superior (Capes) para trabajar con la aplicaci\u00f3n de un campo magn\u00e9tico en la fermentaci\u00f3n alcoh\u00f3lica, bajo la orientaci\u00f3n del profesor Ranulfo Monte Alegre. Cuando Fong Reyes volvi\u00f3 para Cuba, Haber-Perez, que hac\u00eda doctorado en ingenier\u00eda qu\u00edmica en la Unicamp y tambi\u00e9n participaba en la investigaci\u00f3n, dio continuidad al proyecto. Existen varios estudios publicados que tienen como foco la aplicaci\u00f3n de campos magn\u00e9ticos en diversos procesos de fermentaci\u00f3n, pero en todos ellos los sistemas generadores de campo han sido colocados alrededor del fermentador, dice Monte Alegre. Eso funciona para un trabajo en escala de banco de trabajo, pero cuando es ampliado para un fermentador de 100 metros c\u00fabicos no es factible, dice. En la investigaci\u00f3n desarrollada en la Unicamp el medio de cultura, incluyendo el substrato y las levaduras, es reciclado externamente por un tubo de acero inoxidable, a trav\u00e9s del cual pasa el campo magn\u00e9tico, y s\u00f3lo entonces vuelve para el fermentador.<\/p>\n Como las investigaciones fueron hechas a escala de laboratorio, son necesarios nuevos estudios para redimensionar los sistemas generadores de campo magn\u00e9tico para una planta piloto y, en la etapa final, en escala industrial. El relieve fue desarrollar una tecnolog\u00eda nacional no convencional, para aumentar la producci\u00f3n de alcohol, dice Haber-P\u00e9rez. La publicaci\u00f3n de la investigaci\u00f3n en el sitio de la Technology Review, revista del Instituto de Tecnolog\u00eda de Massachusetts (MIT), llam\u00f3 la atenci\u00f3n de la comunidad cient\u00edfica internacional y de empresarios. Recib\u00ed muchas comunicaciones del exterior, inclusive de una empresa estadounidense interesada en conocer m\u00e1s detalles de nuestra tecnolog\u00eda y financiar la continuidad de las investigaciones. La posibilidad de aplicarla en procesos de producci\u00f3n de etanol a partir de ma\u00edz y biomasa (residuos celul\u00f3sicos) fue uno de los cuestionamientos m\u00e1s frecuentes.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Electroimanes instalados en el proceso de fermentaci","protected":false},"author":22,"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":[276,304],"coauthors":[115],"class_list":["post-83612","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es","tag-bioenergia-es","tag-fisica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83612","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\/22"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=83612"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83612\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=83612"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=83612"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=83612"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=83612"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\n<\/strong>La investigaci\u00f3n que trajo como resultado un aumento de producci\u00f3n del etanol comenz\u00f3 en el inicio de la d\u00e9cada de 1990, con la creaci\u00f3n del CNEA, en Cuba. Cuando creamos el departamento de bioelectromagnetismo, ya sab\u00edamos que campos magn\u00e9ticos de alta frecuencia e intensidad pod\u00edan afectar los sistemas biol\u00f3gicos, dice Haber-P\u00e9rez. As\u00ed, el objetivo primario del grupo fue a estudiar los efectos de campos de frecuencia e intensidad extremamente bajas. Con ese estudio verificamos que en el crecimiento celular de bacterias y levaduras puede ser alterado, inhibido u acelerado, dependiendo del campo aplicado, dice. Los microorganismos responden a determinados par\u00e1metros como frecuencia, intensidad y tiempo de exposici\u00f3n, y esas condiciones son determinantes para inhibir el acelerar o crecimiento celular el mismo influenciar la producci\u00f3n de un metabolito (compuesto intermediario de las reacciones enzim\u00e1ticas) de inter\u00e9s.<\/p>\n