Enfoque UTE

Implementación de una máquina agrícola de bajo costo para el proceso de desgranado de maíz seco suave originario de la sierra ecuatoriana

Resumen: Se ha desarrollado una máquina agrícola de tamaño compacto, bajo costo de fabricación y operación, para la realización del proceso de desgranado del maíz seco suave originario de la sierra ecuatoriana. El prototipo de fabricación sencilla es único para la aplicación en la especie de maíz mencionada. El aporte principal de este desarrollo es el de proporcionar al agricultor una herramienta sencilla que le permita tecnificar la operación de desgranado de maíz, operación que es crítica en la etapa de cosecha.

Abstract: An agricultural machine of compact size, low cost of manufacture and operation, has been developed for the process of threshing the soft dry corn, originating from the Ecuadorian Andean Region. The simple manufacturing prototype is unique for application in the aforementioned corn species. The main contribution of this development is to provide the farmer with a simple tool that allows him to technify the operation of corn harvesting, an operation that is critical in the harvest stage.

Diseño y construcción de un prototipo para la extracción continúa de aceite de la semilla Sacha Inchi con un proceso de prensado en frío

Resumen: Este trabajo presenta el diseño de un extractor de aceite a partir de la semilla de Sacha Inchi a través de un mecanismo de tornillo extrusor, permite alcanzar un rendimiento máximo del 34% mediante un proceso continuo de extracción en frío con temperaturas de trabajo inferiores a 45 °C. La temperatura es un parámetro crítico ya que al superar los 50 °C, el aceite disminuye su valor alimenticio, por la pérdida de sus propiedades más importantes como son: el contenido de Omega 3 (48%), Omega 6 (36%), Omega 9 (8%), digestibilidad (96%), vitamina A y E. La metodología utilizada para el desarrollo de trabajo fue la de diseño concurrente y simultaneo de acuerdo con las recomendaciones de National Instruments. El prototipo implementado está compuesto por un tornillo extrusor, un dado de presión, cámara de alimentación, tamiz y filtro. La ventaja del diseño modular es su flexibilidad, por lo que, al cambiar determinados componentes es posible utilizar el prototipo para extraer aceite de diferentes tipos y tamaños de semillas. Los productos resultantes son: 33.34% de aceite y un residuo sólido conocido como Torta en un 66.66% que tiene muchas aplicaciones en el campo de la alimentación humana y de mascotas. Debido a que se está procesando un producto alimenticio se tomó en cuenta los requerimientos de la Norma ISO 22005 para el diseño y la implementación del prototipo.

Abstract: This work presents the design of an oil extractor from the Sacha Inchi seed with an extruder screw mechanism allows a maximum yield of 34% through a continuous cold extraction process at working temperatures below 45 ° C. The temperature is a critical parameter because when it exceeds 50 ° C, the oil decreases its nutritional value by the loss of its most important properties such as: Omega 3 (48%), Omega 6 (36%), Omega 9 (8%), digestibility (96%), vitamin A and E. The methodology used for the development of the work was the concurrent and simultaneous design according to the recommendations of National Instruments. The prototype consists of the extruder screw, pressure chamber, feed chamber, sieve and filter. The advantage of modular design is the flexibility it offers, so that when changing certain components it is possible to use the prototype to extract oil of different types and sizes of seeds. The products obtained from this mechanism are: 33.34% of oil and the solid residue known as Cake in 66.66% which has many applications in the field of human food and pets. Due to the processing of a food product, the requirements of ISO 22005 were applied for the design and implementation of the prototype.

Evaluación de diferentes tratamientos físicos en pimiento Capsicum annuum L. verde y rojo mínimamente procesado

Resumen: Este trabajo compara tres estrategias de conservación complementarias a la refrigeración para pimiento mínimamente procesado en ambos estados de madurez. Frutos de pimiento verde y rojo se procesaron en bastones y se sometieron a los siguientes tratamientos: A) inmersión en agua (45 ºC, 3 min) (TT), B) radiación UV-C (20 kJ m-2) (UV) o C) almacenamiento en atmósfera modificada (AM). Otro grupo de bastones fue dejado sin tratamiento como control. Los bastones se almacenaron a 5 ºC durante 12 d. Se evaluaron el deterioro, la incidencia de podredumbre blanda y la tasa respiratoria de los bastones durante el almacenamiento. Los TT y UV lograron reducir el deterioro de los bastones verdes y rojos, y la tasa respiratoria a los 7 d del almacenamiento fue menor en los frutos tratados. Sin embargo, se encontró una respuesta dependiente del estado de madurez en el caso de las AM. Si bien los tres métodos fueron beneficiosos para mantener la calidad en frutos rojos, los mejores resultados se encontraron con los TT y UV, principalmente debido a que la AM tuvo menor control de la podredumbre blanda hacia el final del almacenamiento.

Abstract: This work evaluates three different conservation methods for red and green fresh-cut peppers. Red and green fruit were processed into sticks and treated as follows: A) water batch immersion (45 ºC, 3 min) (TT), B) UV-C radiation (20 kJ m-2) or C) modified atmosphere storage (AM). Other group of pepper sticks were left untreated (control). The sticks were stored at 5 ºC during 12 d. Fruit decay, soft-rot and respiratory rate were evaluated during storage. The three treatments were effective to reduce sticks deterioration and the treated fruit evidenced lower respiratory rate at 7 d of storage with respect to control. While the three methods were beneficial to maintain quality, in the red sticks the best results were found with TT and UV, mainly because the AM had less control of the soft-rot at the end of storage. In green sticks all the treatments were equally effective.

Influencia del sistema de mínima cantidad de lubricante MQL en la vida de las herramientas de corte de metal duro en el fresado del acero AISI 1018

Resumen: Hoy en día, la alta productividad del mecanizado es un tema importante para obtener beneficios económicos en la industria. Este propósito podría alcanzarse con mayores velocidades de corte y avance. Sin embargo, el comportamiento inherente produce altas temperaturas en la interfaz de la herramienta de corte / pieza de trabajo. Muchos fluidos de corte han sido desarrollados para controlar la temperatura en el proceso y aumentar la vida de la herramienta. El objetivo de este trabajo es comparar el desgaste de la herramienta de fresado de insertos de metal duro con diferentes sistemas lubricantes/refrigerantes: Sistema Tradicional por Inundación y el Sistema de Mínima Cantidad de Lubricante (MQL). Los valores de desgaste de las herramientas de corte se evaluaron de acuerdo con la norma ISO 8688-1 1989. Los resultados experimentales mostraron que el uso del MQL reduce significativamente el desgaste de la herramienta (aproximadamente 40%) en el fresado de acero AISI 1018 en condiciones industriales de corte.

Abstract: Nowadays, high productivity of machining is an important issue to obtain economic benefits in the industry. This purpose could be reached with high cutting velocity and feed rate. However, the inherently behavior produce high temperatures in the interface of couple cutting tool/workpiece. Many cutting fluids have been developed to control temperature in process and increase tool life. The objective of this paper is to compare the carbide milling tool wear using different systems cutting fluids: flood and minimum quantity of lubrication (MQL). The values of carbide milling cutting tool wear was evaluate according with the standard ISO 8688-1 1989. The experimental results showed that using MQL reduces significantly (about 40%) tool wear in milling AISI 1018 steel at industrial cutting conditions.

Optimización basada en Colonia de Hormigas aplicada al problema de Planificación de Celdas en redes de radio para sistemas de telefonía móvil

Resumen: En este trabajo se presenta una propuesta computacional para la solución del problema de Planificación de Celdas. La importancia de dicho problema en el área de las Telecomunicaciones lo impone como un referente en la búsqueda de nuevos métodos de optimización. Por la complejidad del problema, en este trabajo se utiliza una relajación discreta del mismo y se propone un modelo matemático para la aplicación de la Meta-heurística Optimización basada en Colonia de Hormigas (ACO). Para el análisis de los resultados se seleccionaron 5 instancias del problema de diferentes tamaños y se aplicó el algoritmo Sistema de Hormigas (AS). Lo resultados muestran que la propuesta explora de manera eficiente el espacio de búsqueda, encontrando la solución óptima a cada instancia con un costo computacional relativamente bajo. Estos resultados son comparados con 3 alternativas evolutivas de referencia internacional que han sido aplicadas a las mismas instancias de estudio, constatándose una mejora significativa por parte de nuestra propuesta.

Abstract: This paper presents a computational proposal for the solution of the Cell Planning Problem. The importance of this problem in the area of Telecommunications imposes it as a reference in the search for new methods of optimization. Due to the complexity of the problem, this work uses a discrete relaxation and proposes a mathematical model for the application of the Meta-heuristic Ant Colony Optimization (ACO). For the analysis of the results, 5 instances of the problem of different sizes were selected and the Ants System (AS) algorithm was applied. The results show that the proposal efficiently explores the search space, finding the optimal solution for each instance with a relatively low computational cost. These results are compared with 3 evolutionary alternatives of international reference that have been applied to the same study instances, showing a significant improvement by our proposal.

Control del pardeamiento enzimático en manzanas cortadas (Red delicious) mediante un sistema de envasado activo

Resumen: Entre los mecanismos de deterioro que tienen lugar en frutas y hortalizas frescas sometidas a un proceso de corte, destaca el pardeamiento enzimático, consecuencia de la actividad de la enzima polifenoloxidasa (PPO), sobre, los compuestos fenólicos que se liberan por rotura celular. En este trabajo se planteó la posibilidad de limitar la actividad de la enzima (PPO) presente en esta variedad de manzana mediante una tecnología de envasado activo, con materiales que incorporan agentes antioxidantes activos contra la polifenoloxidasa. Se desarrollaron películas del copolímero etileno-alcohol Vinílico (EVOH) con combinaciones de ácido ascórbico, y 4-hexilresorcinol. Dichas películas se utilizaron como recubrimiento de rodajas de manzana y se registró la evolución de color de las mismas y la actividad enzimática, así como la cinética de liberación de los agentes a medios simulantes de alimentos. En todos los casos, los resultados mostraron una mejora de estabilidad del color y reducción de la actividad enzimática de la manzana. La película con un 10% de agente antioxidante en la relación 3/1 de 4-hexilresorcinol/ácido ascórbico, fue la más eficiente.

Abstract: Enzymatic browning is one of the most relevant mechanisms of deterioration that take place in fresh-cut fruit and vegetables, as a consequence of the activity of the polyphenol oxidase enzyme on the phenolic compounds release after cellular lysis . This work is focused on the reduction of these enzymatic activity by an active packaging technology, which make use of a material that incorporates antioxidant active agents. Thus, films of ethylene-vynil alcohol copolymer (EVOH) containing a typical food antioxidant, such as ascorbic acid and a polyphenol oxidase-inhibiting agent, the 4-hexylresorcinol have been developed and used to wrap apple slices. The evolution of color, the enzymatic activity and the kinetic of agents release to food simulants were monitored. The results showed an improvement of apple slice color stability and a reduction of the enzymatic activity. The film with 10 % of agents in 3/1 ratio (4-hexylresorcinol/ascorbic acid) provided the best results.

Aplicación del modelo de programación CUDA en la simulación de la evolución de secuencias genéticas

Resumen: La simulación resulta un poderoso enfoque en el estudio de la evolución molecular de secuencias genéticas y su divergencia a lo largo del tiempo; existen diferentes procedimientos de simulación de la evolución molecular, pero todos ellos poseen alta complejidad computacional, y en la mayoría de los casos las secuencias genéticas poseen gran tamaño, aumentando los tiempos de ejecución de las implementaciones de estos procedimientos. A partir de esta problemática, en este trabajo se describe una propuesta de modelo de paralelización utilizando la tecnología CUDA y los resultados de esta propuesta se comparan con su equivalente secuencial.

Abstract: Simulation is a powerful approach in the study of the molecular evolution of genetic sequences and their divergence over time; there are different procedures for the simulation of molecular evolution, but all of them have high computational complexity, and in most cases the genetic sequences have large size, increasing the execution time of the implementations of those procedures. Based on this problem, this paper describes a proposal of parallelization model using CUDA technology and the results of this proposal are compared with its sequential equivalent.

Estudio de las condiciones de trabajo en bibliotecas de la ciudad de Quito y la exposición de sus trabajadores a hongos

Resumen: El objetivo fue establecer los determinantes de riesgo en los trabajadores de bibliotecas de la ciudad Quito, debido a su exposición a hongos. Se recolectaron datos sobre condiciones de infraestructura y organización del trabajo, medidas de temperatura, humedad relativa, iluminación y ventilación. Se determinó la carga microbiana de hongos en aire, superficies de bienes documentales y guantes de manipuladores; en 5 bibliotecas de la Universidad Tecnológica Equinoccial, sede Quito. Se encontró que la temperatura y humedad relativa de los ambientes son adecuadas. El sistema de ventilación es deficiente y facilita acumulación de polvo en los bienes documentales. Los trabajadores desconocen procedimientos de prevención de riesgos. La contaminación microbiana es baja en el aire y alta en los guantes de los manipuladores; en los libros la carga microbiana tiene relación directa con la cantidad de polvo acumulado. Se caracterizaron géneros de hongos patógenos oportunistas, alergénicos, como: Cladosporium, Aspergillus y Penicillium, entre otros. En conclusión, el riesgo biológico por exposición a hongos es moderado, determinado por: falta de ventilación y programas de conservación preventiva de los bienes documentales, planes de mantenimiento de instalaciones y capacitación en seguridad y riesgos del trabajo. La vía de exposición es por contacto con el material contaminado.

Abstract: The aim was to establish the risk determinants of the library workers in Quito city, due to fungi exposure. Data were collected on infrastructure conditions and work organization, measurements of temperature, relative humidity, lighting and ventilation. The microbial load of fungi in air, surfaces of documentary goods and gloves of manipulators was determined; In 5 libraries of the Equinoctial Technological University, Quito. The research showed the temperature and relative humidity of the library environments is suitable. The ventilation system is not appropriate, so it promotes dust accumulation on physical archives, It was also evidenced that workers do not know about any risk prevention procedures. The microbial contamination in the air is low and it is high in the handlers’ gloves; in the books surface microbial load has a direct relationship with the amount of accumulated dust. Some types of pathogenic opportunistic allergenic fungi, like: Cladosporium, Aspergillus and Penicillium, among others were identified. In conclusion, the biological risk due to fungi exposure is moderate because the exposure mechanism is through contact with the physical archives and the fungi presence is determined by the lack of an adequate ventilation system, physical archives preventive conservation programs, facility maintenance plans and safety and work risk training.

Rendimiento de Enfoques de Control Auto-Disparado

Resumen: El control auto-disparado produce secuencias de muestreo no periódico que varían según varios de factores de diseño relacionados con la estabilidad y el rendimiento del sistema a ser controlado. Dentro de este marco, recientemente han sido desarrollados dos enfoques dirigidos a minimizar un costo cuadrático, considerando un rendimiento óptimo y persiguiendo el mismo objetivo de control; cada una de ellos sigue una regla de muestreo diferente. Un enfoque se basa en mantener el valor de control actual tanto tiempo como sea posible, mientras que un umbral de rendimiento óptimo no se traspase. El otro enfoque se basa en la generación de una señal de control a trozos que se aproxima a una señal de control óptima continua, sujeta a determinadas limitaciones. Este artículo presenta un estudio comparativo entre los dos enfoques, proporcionando una percepción útil para la realización de futuras investigaciones. Como métricas de interés, el rendimiento de control y la utilización de recursos fueron considerados, y para evaluarlos, se hizo uso del intervalo de muestreo promedio y del costo normalizado. Se demostró que el diferente espacio de búsqueda de cada enfoque plantea un desafío para diseñar un marco de comparación equitativo, y que ambos enfoques superan al muestreo periódico.

Abstract: The self-triggered control produces non-periodic sampling sequences that vary depending on design factors related to stability and performance of the controlled system. Within this framework, two approaches aimed at minimizing a quadratic cost have been developed recently, considering an optimal performance and pursuing the same control objective; each approach follows a different sampling rule. One approach is based on maintaining the current control value as long as possible, while an optimal performance threshold is not passed. The other approach is based on the generation of a piecewise control signal, which approximates a continuous optimal control signal subject to certain constraints. This article presents a comparative study between the two approaches, providing a useful insight for conducting future research. Control performance and resource utilization were considered as metrics of interest and to evaluate them, the average sampling interval and the standardized cost were taken into account. It was shown that the different search space of each approach poses a challenge to design an equitable framework of comparison, and that both approaches exceed the periodic sampling.

La desnaturalización de las proteínas de la leche y su influencia en el rendimiento del queso fresco

Resumen: Para determinar la desnaturalización que sufren las proteínas de la leche por los efectos del tratamiento térmico en la pasteurización y establecer su influencia en el rendimiento del queso fresco fabricado, se hicieron 20 producciones a escala de laboratorio y 40 producciones en planta. Se empleó leche cruda y tratada a 65 °C por 30 minutos, 72 °C por 15 segundos y a ebullición por 2 segundos, y se cuantificó la proteína en la leche para calcular el porcentaje de desnaturalización. En el queso se determinó el contenido de humedad y se cuantificó la cantidad de queso obtenido. Los datos fueron procesados mediante análisis de medias de Tukey. Los resultados a nivel de laboratorio reflejaron que el incremento de temperatura provocó mayor desnaturalización de las proteínas, un mayor rendimiento y un aumento de humedad en el queso en relación al obtenido con la leche cruda. Sin embargo, estadísticamente los resultados demostraron que el tratamiento térmico sí influye en la desnaturalización de las proteínas pero no en el rendimiento del queso. Los resultados obtenidos en la investigación en fábrica revelaron que a temperatura de 65 y 72 °C el rendimiento disminuye con relación a la producción con leche cruda, pero estadísticamente no presenta diferencias significativas en el rendimiento para leche pasteurizada a 65 °C por 30 minutos y la leche cruda, concluyendo que la pasteurización a diferentes temperaturas desnaturalizan la proteína pero no influye en el rendimiento del queso fresco elaborado.

Abstract: To determine the denaturation of milk proteins by the effects of heat treatment on pasteurization and to establish their influence on the yield of the fresh cheese manufactured, 20 laboratory-scale controlled trials and 40 plant productions were made. Crude and treated milk was used at 65 ° C for 30 minutes, 72 ° C for 15 seconds and boiled for 2 seconds, and the protein was quantified in milk to calculate percent denaturation. In the cheese the moisture content was determined and the amount of cheese obtained was quantified. The data were processed by Tukey's mean analysis (p> 0.05). The results at the laboratory level showed that the increase in temperature caused higher denaturation of the proteins, a higher yield and an increase in moisture in the cheese compared to that obtained with raw milk. However, statistically the results showed that the heat treatment does influence the denaturation of the proteins but not the performance of the cheese. The results obtained in the factory investigation revealed that at 65 and 72 ° C the yield decreases relative to the production with raw milk, but statistically does not present significant differences in the yield, concluding that the pasteurization at different temperatures denature the protein But does not influence the performance of fresh processed cheese.