VIII Congreso Internacional de Investigación REDU
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Publicado el 25 de abril de 2022 | http://doi.org/10.5867/Medwave.2022.S1.CI62
Diseño y validación de un prototipo experimental de emisiones electromagnéticas para investigación biotecnológica: caso de fermentación del cacao
Design and validation of an experimental prototype of electromagnetic emissions for biotechnological research: cocoa fermentation case
Tania María Guzmán Armenteros , Francisco Javier Paladinez Armijo, Betty Magdalena Forti Torres, Francisco Javier Carpio Velasco, Carlos Isrrael Espin Tapia
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Tema
Desarrollo tecnológico y procesos energéticos
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Palabras clave
Prototipo experimental, campo magnético oscilante, fermentación de cacao, bobina Helmholtz
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Introducción
El efecto de los CEM sobre los sistemas biológicos ha sido extensamente estudiado en los últimos años. Varios estudios demuestran que los CEM pueden estimular e inhibir el crecimiento de plantas, frutos, y microorganismos; afectar las células del cuerpo humano y de animales, estimular procesos celulares y metabolitos de interés industrial y eliminar contaminantes del suelo, agua y del aire. En tal sentido los CEM ofrecen una solución no invasiva y sostenible, que otorga una ventaja práctica hacia la protección del medio ambiente y la integridad natural.
Objetivos
Diseñar y validar un prototipo de emisiones electromagnéticas para estudios biotecnológicos tomando como referencia el proceso de fermentación del cacao variedad CCN51.
Método
El prototipo experimental de emisiones electromagnéticas basado en una bobina Helmholtz de campo magnético oscilante (CMO) contó con un área utilizable de 20 cm. de diámetro, un generador y un sistema de conexión para señal digital (tarjeta microcontroladora Arduino y el software LabVIEW) Los componentes se seleccionaron a partir de diferentes criterios mediante el método de los factores ponderados. Se diseñó teóricamente para generar un campo magnético homogéneo de 0.5 a 110 mT en la zona de trabajo. Las mediciones del CMO se realizaron con un sensor de efecto Hall, los planos del diseño y la simulación se realizaron en los software AutoCAD y COMSOL Multiphysics 5.3. Los valores de corriente y densidad de campo magnético (reales y teóricos), fueron contrastados por ANOVA y regresión lineal. Mediante diseño de bloques al azar (DBA), se analizó el efecto del CMO sobre las variables del proceso fermentativo de los granos de cacao CCN 51, expuestos a diferentes densidades de campo (5, 42 ,80 mT) durante 60 min.
Principales Resultados
Los valores teóricos obtenidos de densidad de campo e intensidad de corrientes mediante la ecuación de Biot Savart se corresponden en un 99% con los valores reales obtenidos por la sonda de efecto Hall.
Conclusiones
El campo magnético generado influyó sobre diferentes variables del proceso fermentativo del cacao variedad CCN 51 indicando la utilidad del equipo para estudios biotecnológicos.
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