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 UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA CENTRO UNIVERSITARIO DEL SUR ESCUINTLA INFORME FINAL SEMINARIO I “DISEÑO Y ELABORACIÓN DE UNA INCUBADORA PARA EL PROCESAMIENTO DE PRODUCTOS LÁCTEOS FERMENTADOS”  TÉCNICO EN PROCESOS AGROINDUSTRIALES ESCUINTLA,NOVIEMBRE DE 2013 MARGARETH MARISSA MALDONADO MELLADO JUAN PABLO MORALES MACHORRO ELI MIGDALER IXPATA FUENTES

Seminario Incubadora 07112013

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    UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

    CENTRO UNIVERSITARIO DEL SUR

    ESCUINTLA

    INFORME FINAL

    SEMINARIO I

    DISEO Y ELABORACIN DE UNA INCUBADORA PARA EL

    PROCESAMIENTO DE PRODUCTOS LCTEOS FERMENTADOS

    TCNICO EN PROCESOS AGROINDUSTRIALES

    ESCUINTLA,NOVIEMBRE DE 2013

    MARGARETH MARISSA MALDONADO MELLADO

    JUAN PABLO MORALES MACHORRO

    ELI MIGDALER IXPATA FUENTES

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    UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALACENTRO UNIVERSITARIO DEL SUR

    ESCUINTLA

    INFORME FINAL

    SEMINARIO I

    DISEO Y ELABORACIN DE UNA INCUBADORA PARA EL

    PROCESAMIENTO DE PRODUCTOS LCTEOS FERMENTADOS

    ESTUDIANTE CARN

    MARGARETH MARISSA MALDONADO MELLADO 200842802JUAN PABLO MORALES MACHORRO 200841029

    ELI MIGDALER IXPATA FUENTES 200642213

    ASIGNATURA: SEMINARIO I

    CARRERA: T CNICO EN PROCESOS AGROINDUSTRIALES

    DOCENTE: LIC. MAURICIO GODNEZASESOR ESPEC FICO: ING. OSMIN ABIGAIL GALEANO RODAS

    ESCUINTLA, NOVIEMBRE DE 2013

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    NDICE DE CONTENIDO

    DISEO Y ELABORACIN DE UNA INCUBADORA PARA ELPROCESAMIENTO DE PRODUCTOS LCTEOS FERMENTADOS

    Contenido Pgina

    RESUMEN ............................................................................................................... i

    INTRODUCCION .................................................................................................... iii

    I. JUSTIFICACION ............................................................................................... 1

    II. MARCO TERICO ........................................................................................... 2

    2.1. Incubadora microbiolgica .......................................................................... 22.2. Principios de funcionamiento ...................................................................... 3

    2.2.1.Comportamiento de un fluido cualquiera en la transferencia de calor .... 3

    2.2.2.Conduccin trmica ................................................................................ 4

    2.2.3.Conveccin trmica ................................................................................ 5

    2.3. Requerimientos de funcionamiento de la incubadora ................................. 7

    2.4. Componentes bsicos de la incubadora a disear ..................................... 8

    2.4.1.Par termoelctrico .................................................................................. 8

    2.4.2.Resistencia ............................................................................................. 9

    2.4.3.Termostato ........................................................................................... 10

    2.5. Recomendaciones de uso de la incubadora tipo bao Mara ................... 11

    2.6. Recomendaciones de limpieza de la incubadora ..................................... 12

    2.7. Incubadora tipo bao Mara ...................................................................... 13

    2.7.1.Esquema del equipo bao Mara .......................................................... 13

    2.7.2.Principios de operacin ........................................................................ 14

    2.7.3.Controles de bao de Mara ................................................................. 16

    2.7.4.Operacin de la incubadora tipo bao Mara ........................................ 17

    2.8. Productos lcteos fermentados. ............................................................... 19

    2.8.1.Composicin principal de la leche ........................................................ 19

    2.8.2.Leches fermentadas ............................................................................. 21

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    2.8.3.Bacterias lcticas .................................................................................. 23

    2.9. Tcnicas para la elaboracin del yogurt: .................................................. 24

    2.9.1.Yogurt firme .......................................................................................... 24

    2.9.2.Yogurt batido ........................................................................................ 25

    III. OBJETIVOS .................................................................................................... 27

    3.1. Objetivo General ....................................................................................... 27

    3.2. Objetivos Especficos ............................................................................... 27

    IV. HIPTESIS ..................................................................................................... 28

    4.1. Hiptesis cientfica .................................................................................... 28

    4.2. Hiptesis estadstica ................................................................................. 28

    4.2.1.Hiptesis nula (Ho) ............................................................................... 28

    4.2.2.Hiptesis alterna (Ha) ........................................................................... 28

    V. METODOLOGIA ............................................................................................. 29

    5.1. Tipo de investigacin ................................................................................ 29

    5.2. Caractersticas del rea de investigacin ................................................. 29

    5.3. Mtodo cientfico....................................................................................... 29

    5.3.1.Indagadora ........................................................................................... 29

    5.3.2.Demostrativa ........................................................................................ 29

    5.3.3.Expositiva ............................................................................................. 30

    5.4. Tcnicas ................................................................................................... 30

    5.4.1.Diseo experimental y anlisis estadstico ........................................... 30

    5.5. Materiales de la investigacin ................................................................... 31

    5.5.1.Materiales utilizados en la fabricacin de la incubadora ....................... 31

    5.6. Equipo a utilizar ........................................................................................ 32

    5.7. Material de escritorio ................................................................................ 32

    5.8. Materiales para el anlisis ........................................................................ 32

    VI.ANLISIS Y PRESENTACIN DE RESULTADOS ........................................ 33

    6.1. Mediciones de pH realizados .................................................................... 33

    6.1.1.Medicin de pH a dos horas de iniciar la incubacin ............................ 33

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    6.1.2.Medicin de pH a cuatro horas de iniciar la incubacin ........................ 34

    6.1.3.Medicin de pH en un tiempo seis horas finalizando la incubacin ...... 35

    DETERMINACIN DE COSTOS EN LA EJECUCIN DE LA INVESTIGACIN . 38

    CONCLUSIONES .................................................................................................. 39

    RECOMEDACIONES ............................................................................................ 40

    BIBLIOGRAFA ..................................................................................................... 41

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    NDICE DE FIGURAS

    DISEO Y ELABORACIN DE UNA INCUBADORA PARA ELPROCESAMIENTO DE PRODUCTOS LCTEOS FERMENTADOS

    Figura PginaFigura 1: Incubadora estndar ................................................................................ 2

    Figura 2: Transferencia de calor por conduccin .................................................... 5

    Figura 3: Transferencia de calor por conveccin natural ......................................... 6

    Figura 4: Transferencia de calor por conveccin forzada ........................................ 7

    Figura 5: Bao Mara ............................................................................................. 14

    Figura 6: Resistencias de inmersin y externa ...................................................... 15

    Figura 7: Control de Bao de Mara ...................................................................... 16

    Figura 8: Vista frontal de la incubadora ................................................................. 52

    Figura 9: Vista lateral derecha de la incubadora ................................................... 53

    Figura 10:Vista de Planta de la incubadora ........................................................... 54

    NDICE DE TABLAS

    DISEO Y ELABORACIN DE UNA INCUBADORA PARA ELPROCESAMIENTO DE PRODUCTOS LCTEOS FERMENTADOS

    Tabla Pgina

    Tabla 1: Tipos de bao Mara ................................................................................ 15

    Tabla 2: Caractersticas de algunas leches fermentadas ...................................... 22

    Tabla3: Caractersticas de las bacterias acido lcticas usadas en productos

    lcteos ................................................................................................................... 23

    Tabla 4: Principales defectos del yogurt ................................................................ 26

    Tabla 5:Prueba t de Student para pH a dos horas de iniciar la incubacin ........... 34

    Tabla 6: Prueba t de Student para pH a cuatro horas de iniciar la incubacin ...... 35

    Tabla 7: Prueba t de Student parapH a seis horas en la etapa final del proceso

    de incubacin ........................................................................................................ 36

    http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510497http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510497http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510498http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510498http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510499http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510499http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510500http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510500http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510502http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510502http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510503http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510503http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510504http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510504http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510505http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510505http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510506http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510506http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510517http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510517http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510517http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510517http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510517http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510506http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510505http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510504http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510503http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510502http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510500http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510499http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510498http://g/Programas/Seminario/Seminario%20Incubadora.docx%23_Toc371510497
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    Tabla 8:Valores de pH, resultados obtenidos en un tiempo de dos horas utilizando

    una hielera............................................................................................................. 43

    Tabla 9:Valores de pH, resultados obtenidos en un tiempo de dos horas utilizando

    la incubadora de tipo bao Mara. ......................................................................... 43

    Tabla 10: Valores de pH, resultados obtenidos en un tiempo de cuatro horas

    utilizando una hielera. ........................................................................................... 44

    Tabla 11:Valores de pH, resultados obtenidos en un tiempo de cuatro horas

    utilizando la incubadora de tipo bao Mara. ......................................................... 44

    Tabla 12:Valores de pH, resultados obtenidos en un tiempo de seis horas

    utilizando una hielera. ........................................................................................... 45

    Tabla 13:Valores de pH, resultados obtenidos en un tiempo de seis horas

    utilizando la incubadora de tipo bao Mara. ......................................................... 45

    Tabla 14: Clculo estadstico mtodo propuesto ................................................... 46

    Tabla 15: Clculo estadstico mtodo de referencia .............................................. 47

    Tabla 16: Tabla de distribucin t de Student....................................................... 48

    Tabla 17: Solucin de problemas que puede presentar la incubadora .................. 63

    NDICE DE GRFICAS

    DISEO Y ELABORACIN DE UNA INCUBADORA PARA ELPROCESAMIENTO DE PRODUCTOS LCTEOS FERMENTADOS

    Grfico 1: pH a dos horas de iniciar la incubacin ................................................ 33

    Grfico 2: pH a dos cuatro de iniciar la incubacin ............................................... 34

    Grfico 3: pH a seis horas en la etapa final de incubacin .................................... 36

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    NDICE DE NEXOS

    DISEO Y ELABORACIN DE UNA INCUBADORA PARA ELPROCESAMIENTO DE PRODUCTOS LCTEOS FERMENTADOS

    Anexo Pgina

    Anexo No. 1 Frmula para la prueba de hiptesis ................................................ 42

    Anexo No. 2 Clculo de la media estadistica ........................................................ 42

    Anexo No. 3 Clculo de la desviacin estndar .................................................... 46

    Anexo No. 4t Student para el pH ........................................................................... 47

    Anexo No. 5 Lista de smbolos .............................................................................. 49

    Anexo No. 6 Glosario ............................................................................................ 50

    Anexo No. 7 Diseo de la incubadora ................................................................... 52

    Anexo No. 8 Fotos de Instalacin elctrica para la incubadora ............................. 56

    Anexo No. 9 Fotografas elaboracin del yogurt ................................................... 57

    Anexo No. 10 Fotos de Pruebas a la incubadora tipo bao Mara y comparacin

    con el mtodo tradicional....................................................................................... 58

    Anexo No. 11 Fotografas Anlisis microbiolgico ................................................ 59

    Anexo No. 12 Recomendaciones para utilizar la incubadora ................................ 62

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    RESUMEN

    La presente investigacin evaluel diseo y fabricacin de una incubadora tipo

    bao Mara para el laboratorio experimental de productos lcteos del Centro

    Universitario del Sur, con el fin de automatizar la obtencin de temperatura para la

    etapa de incubacin de cualquier microorganismo BAL (bacteria cido lctica)

    utilizado en la elaboracin de yogurt.

    El estudio se realiz debido a que el mtodo improvisado presenta ineficiencia al

    no mantener temperatura constante en la produccin del yogurt, por lo que el

    encargado debe verificar en cada momento que esta no disminuya cambiando el

    agua utilizada como mtodo de transferencia trmica al momento que esta se

    encuentre bajo los lmites aceptables que garanticen la supervivencia del

    microorganismo utilizado y el pH final deseado, obteniendo un producto final de

    calidad.Es por ello que se fabric una incubadora tipo bao Mara en el rea

    experimental de productos lcteos para automatizar la transferencia de calor

    constante a la que debe someterse el proceso.

    La incubadora tipo bao Mara se realiz a base de lmina de dos milmetros de

    pulgada, teniendo una capacidad para veintids vasos de un litro, consta de un

    termostato que mide a travs de un par termoelctrico la temperatura a la que se

    encuentra el producto y un termmetro elctrico que mide el fluido que transmite el

    calor en todo momento, utilizando una resistencia de inmersin que calienta el

    agua utilizada como conductor de calor cuando esta disminuya la temperatura

    necesaria.

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    ii

    Para evaluar si existe una diferencia significa utilizando la incubadora diseada y

    el mtodo improvisado que consiste en utilizar una hielera, se realiz un diseo

    estadsticoen la que se realiztres repeticiones con cada equipo,donde se

    compararon los pH obtenidos en los tiempos de dos,cuatro y seis horas de la

    etapa del proceso de incubacin.

    Se determin a base de observaciones, comparaciones y de anlisis estadsticos

    que los resultados obtenidos con la incubadora tipo bao Mara fabricada no

    presenta diferencia significativa, en cuanto a los resultados de pH de referenciadebido a que el pH final para la incubadora fue de 4.66 y para la hielera 4.76 en un

    tiempo de 6 horas, lo que demuestra el funcionamiento del equipo fabricado. Por

    lo tanto, se concluye que el uso de la incubadora es favorable para automatizar la

    elaboracin de productos en donde la temperatura constante es factor

    fundamental. El costo en el cual se incluyen todos los gastos realizados durante el

    tiempo que tardo esta investigacin fue de Q 2,800.00, este gasto fue financiado

    por los investigadores.

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    iii

    INTRODUCCION

    La incubadora para productos lcteos fermentados provee la temperatura

    adecuada para la adaptacin y desarrollo delos microorganismos BAL (bacteria

    cido lctica) utilizados en el proceso de fermentacin con las que se obtiene elpH, acidificacin y textura del producto elaborado, con el propsito esencial de

    buscar que las propiedades organolpticas lo hagan agradable al consumidor.

    Una de las prioridades de esta investigacin fue la evaluacin del diseo y

    fabricacin de una incubadora tipo bao Mara con el objetivo de automatizar el

    control de temperatura al que debe someterse el yogurt en la etapa de incubacion.

    En esta investigacin se presentan las partes fundamentales en que se estructura

    el documento, consta de: marco terico, objetivos, hiptesis,mtodo cientfico,

    mtodo de investigacin, metodologa, anlisis y presentacin de resultados,

    conclusiones, recomendaciones y finalmente anexos.

    En los objetivos se compara los resultados del pH utilizando la incubadora tipo

    bao Mara y el improvisado que consiste en utilizar una hielera.

    En la hiptesis se plantean las posibles respuestas proponiendola existencia de

    diferencia significativa en el pH utilizando el equipo diseado para la incubacion, a

    un nivel de significancia de 0.05.

    En el mtodo cientfico se expone las fases indagadora, demostrativa y expositiva,

    en la metodologa se encuentra el procedimiento para elaborar la incubadora y los

    pasos a seguir para obtener los resultados de comparacin, as tambin unmodelo estadstico para la comprobacin de las hiptesis.

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    I. JUSTIFICACION

    La inoculacin de la leche con cultivos iniciadores de bacterias cido lcticas

    seleccionadas permite la obtencin de yogurt y de otros productos lcteos

    fermentados con unas caractersticas organolpticas ptimas. De este modo, laseleccin de las distintas especies y cepas microbianas es decisiva a la hora de

    obtener productos con las mejores propiedades organolpticas y nutricionales.

    Para la fase de adaptacin y de crecimiento de estas bacterias antes mencionadas

    es conveniente contar con una incubadora que permita mantener de manera

    constante los parmetros de temperatura que cada una de ellas necesita.

    En el laboratorio experimental del Centro Universitario del Sur, existen variaslneas de produccin alimenticia que se considerancon baja eficiencia de

    operacin, siendo una de ellas la de procesos de produccin de lcteos,debido a

    que no posee el equipo adecuado; por lo que se utilizaba una hielera como

    mtodo improvisado de incubacin al elaborar yogurt

    Utilizando este mtodo con frecuencia se presenta el inconveniente de cambiar el

    agua utilizada como elemento de transferencia trmica cada cierto tiempo,debido

    a que la temperatura necesaria para el microorganismo disminuye, para lo que

    debe retirarse el producto de la hielera e introducir el agua lo que no es

    recomendado, esto provoca que no se alcance el pH, acidez y textura del

    producto.

    Por lo que se justifica la presente investigacin al automatizar la transferencia

    trmica en la produccin de productos lcteos fermentados, mediante el diseo y

    fabricacin de una incubadora de tipo bao Mara, asegurando la calidad del

    producto y que las caractersticas organolpticas sean adecuadas para el

    consumidor.

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    II. MARCO TERICO

    2.1. Incubadora microbiolgica

    ( Acequilabs, 2009). Las incubadoras de laboratorio pueden ser diseadas para

    aplicaciones donde se puede controlar parmetros como temperaturao

    condiciones atmosfricas, estos parmetros van acorde a las aplicaciones que se

    pretendan realizar en el laboratorio, de esto depende su sencillez o complejidad en

    la fabricacin de la incubadora. Cuando se requiere controlar temperatura, estas

    vienen provistas de un sistema de refrigeracin para alcanzar los niveles de

    temperatura requeridos, se pueden encontrar incubadoras con rangos de

    temperatura que pueden ir desde -10C hasta los 75C. Algunas se disean para

    controlar el medio atmosfrico, estas incubadoras suministran CO2 (dixido de

    carbono).

    La mayor parte de las cepas microbiolgicas se cultivan en caldos nutritivos a una

    temperatura que oscila entre 5 y 50C, con comportamientos ptimos a

    temperaturas de entre 25 y 40C. Como medios de crecimiento. Los

    microorganismos utilizados en la elaboracin de diferentes tipos de productos

    provenientes de los lcteos necesitan factores ambientales estrictos para la etapade adaptacin de los mismos, por tanto se crea un regulador o estandarizado, a

    travs del uso de equipo como este.

    Figura 1: Incubadora estndar

    Fuente: ALLCHEM compaa limitada.Obtenida el 11 de octubre de 2012.De:http://allchem.com.co/Microbiologia.htm

    http://allchem.com.co/Microbiologia.htmhttp://allchem.com.co/Microbiologia.htm
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    2.2. Principios de funcionamiento

    ( Acequilabs, 2009). Las incubadoras cuentan con una o varias resistencias

    elctricas que pueden ser operadas por medio de controles microprocesadores

    provistos de sensores de temperatura, otra opcin comn son los termostatos.

    Cada productor de incubadoras desarrolla sus propios controles de acuerdo a las

    exigencias o aplicaciones que se vayan a desarrollar en el laboratorio. En cuanto a

    la transferencia del calor en la cmara interna de la incubadora se utilizan

    sistemas de conveccin natural o forzada,estos son las ms usuales.

    Al poseer la capacidad de controlar la temperatura y estabilizarla en un rango

    deseado a travs del termostato instalado en el equipo se aumenta la eficiencia en

    la elaboracin de cualquier producto fermentado.

    2.2.1. Comportamiento de un fluido cualquiera en la transferencia de calor

    (Cengel, 1990) Cuando un fluido cede calor sus molculas se desaceleran por lo

    cual su temperatura disminuye y su densidad aumenta siendo atrada sus

    molculas por la gravedad de la tierra.

    Cuando el fluido absorbe calor sus molculas se aceleran por lo cual su

    temperatura aumenta y su densidad disminuye hacindolo ms liviano.(Cengel,

    1990)

    El fluido ms fro tiende a bajar y ocupa el nivel ms bajo de la vertical y los fluidos

    ms calientes son desplazados al nivel ms alto, crendose as los vientos de la

    tierra.(Cengel, 1990)

    La transferencia trmica convectiva consiste en el contacto del fluido con una

    temperatura inicial con otro elemento o material con una temperatura diferente, en

    funcin de la variacin de las temperaturas van a variar las cargas energticas

    moleculares del fluido y los elementos interactuantes del sistema realizarn un

    trabajo, donde el que tiene mayor energa o temperatura se la ceder al que tiene

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    menos temperatura. Esta transferencia trmica se realizar hasta que los dos

    tengan igual temperatura, mientras se realiza el proceso las molculas con menor

    densidad tendern a subir y las de mayor densidad bajarn de nivel. Las

    molculas que se encuentran en las capas inferiores aumentan su

    temperatura.(Cengel, 1990)

    Este tipo de dispositivo de transferencia de energa se determina por estar

    acompaado de movimiento macroscpico de materia. Se establece en general

    entre un slido y un fluido en contacto. (Cengel, 1990)

    El movimiento de fluido puede estar provocado por las variaciones de densidad del

    fluido debido a las diferencias de temperatura, este caso se conoce como deconveccin natural.(Cengel, 1990)

    2.2.2. Conduccin trmica

    (Serth, 20007).La conductividad trmica es una propiedad intrnseca de los

    materiales que valora la capacidad de conducir el calor a travs de ellos. El valor

    de la conductividad vara en funcin de la temperatura a la que se encuentra la

    sustancia, por lo que suelen hacerse las mediciones a 300 K con el objeto de

    poder comparar unos elementos con otros.

    Es elevada enmetales y en general en cuerpos continuos, y es baja en losgases

    (a pesar de que en ellos la transferencia puede hacerse a travs de electrones

    libres) y en materiales inicos y covalentes, siendo muy baja en algunos

    materiales especiales como lafibra de vidrio,que se denominan por esoaislantes

    trmicos. Para que exista conduccin trmica hace falta una sustancia, de ah que

    es nula en el vaco ideal, y muy baja en ambientes donde se ha practicado unvaco elevado.(Serth, 20007)

    http://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Covalentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_de_vidriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aislante_t%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vac%C3%ADo_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Vac%C3%ADo_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Aislante_t%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_de_vidriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Covalentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_t%C3%A9rmica
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    En las incubadoras que funcionan por conduccin trmica, el conjunto de

    resistenciaselctricas transfiere directamente el calor a las paredes de la cmara,

    donde se incubanlas muestras. Las resistencias constituyen una regin de alta

    temperatura, mientras que lacmara es una regin de menor temperatura. La

    transferencia de energa trmica se presentasiempre desde la regin de mayor

    temperaturahacia la regin de menor temperatura.

    2.2.3. Conveccin trmica

    (Cengel, 1990). La conveccin es una de las tres formas de transferencia de

    calor y se caracteriza porque se produce por medio de un fluido (lquido o gas) que

    transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La conveccin se

    produce nicamente por medio de materialesfluidos. Lo que se

    llama conveccin en s, es el transporte de calor por medio del movimiento del

    fluido, por ejemplo: al trasegar el fluido por medio de bombas o al calentar agua en

    una cacerola, la que est en contacto con la parte de abajo de la cacerola semueve hacia arriba, mientras que el agua que est en la superficie, desciende,

    ocupando el lugar que dej la caliente.

    Figura 2: Transferencia de calor por conduccin

    Fuente: ALLCHEM compaa limitada. Obtenida el 11 de octubre de 2012.De:http://acequilabs.com.co/blog/usos-y-funcionamiento/item/233-incubadora-de-laboratorio-usos-y-funcionamiento.html

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    En las incubadoras que funcionan medianteconveccin trmica, el calor generado

    por elsistema de resistencias es transferido a unfluido que circula en la cmara de

    incubacin,transfiriendo el calor a las muestras; la eficiencia de este proceso

    depende delos patrones de flujo del mismo. En general el aire ingresa a la

    incubadora por la parte inferiory es calentado en un compartimiento, desde el cual

    fluye a la cmara de incubacin,siguiendo patrones uniformes de flujo,

    parafinalmente salir al exterior a travs de unconducto ubicado en la parte superior

    de laincubadora.Algunas incubadoras disponen tambin de ventiladores que

    hacen circular el aire, por loque el proceso de conveccin es forzado o en otros

    casos puede ser natural.

    2.2.3.1. Conveccin natural

    (Cengel, 1990). Es el movimiento del fluido (calor) por causas naturales, como el

    efecto de flotacin, donde el fluido caliente sube y el fluido fro baja.

    La transferencia de calor por conveccin natural ocurre debido a diferencias de

    densidad en el fluido provocadas por un cuerpo a una temperatura diferente que la

    del fluido que intercambia calor con l. Estas diferencias de densidad provocan

    una accin de bombeo del fluido con relacin al cuerpo.

    Figura 3: Transferencia de calor por conveccin natural

    Fuente: ALLCHEM compaa limitada. Obtenida el 11 de octubre de 2012.De:http://acequilabs.com.co/blog/usos-y-funcionamiento/item/233-incubadora-de-laboratorio-usos-y-funcionamiento.html

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    2.2.3.2. Conveccin forzada

    (Cengel, 1990). El fluido (calor) es obligado por medios externos como

    ventiladores o turbinas a circular en la cmara interna del interior del equipo.

    El flujo de conveccin forzada puede ser laminar o turbulento, interior o exterior a

    la tubera e involucrar cambios de fase tales como cuando un fluido est

    calentndose. En este tipo de conveccin el lquido caliente es dirigido a travs de

    diferentes puntos por ventiladores o bombas que provocan turbidez al fluido y este

    a su vez transfiere la temperatura al producto.

    2.3. Requerimientos de funcionamiento de la incubadora

    ( Acequilabs, 2009). Para un correcto funcionamiento del equipo se necesita

    cumplir con algunos aspectos bsicos como:

    Usar una red elctrica que cumpla con los estndares aplicables con una toma de

    alimentacin que puede variar de acuerdo al modelo y diseo de la incubadora,

    esta puede ser a 110 v/50Hz o 220v/50-60Hz, con su respectivo polo a tierra.

    ( Acequilabs, 2009)

    Figura 4: Transferencia de calor por conveccin forzada

    Fuente: ALLCHEM compaa limitada. Obtenida el 11 de octubre de 2012.De:http://acequilabs.com.co/blog/usos-y-funcionamiento/item/233-incubadora-de-laboratorio-usos-y-funcionamiento.html

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    Contar con el espacio adecuado donde se instalar la incubadora teniendo en

    cuenta el tamao y peso de la misma. Este espacio de ser libre hacia todos los

    lados del equipo para una buena circulacin de aire; la resistencia del soporte o

    mesa de incubadora debe aguantar el peso de la misma. ( Acequilabs, 2009)

    El lugar donde se ubique la incubadora no debe sufrir cambios bruscos de

    temperatura que puedan afectar el correcto funcionamiento de sta. ( Acequilabs,

    2009)

    Para que estos equipos de incubacin funcionen adecuadamente debe apegarse a

    los requerimientos necesarios, como voltaje y amperaje del mismo, ya que

    cualquier ausencia de estos puede afectar gravemente al equipo.Los baos deMara, incluyen termostatos desde 25C hasta 100C, los ms recientes traen

    incorporados, bombas de circulacin de agua que permiten mantener la

    temperatura uniforme. Los baos de Mara secos, son bloques de calentamiento a

    temperaturas prefijadas incluidos dentro de equipos.

    2.4. Componentes bsicos de la incubadora a disear

    2.4.1. Par termoelctrico

    (Boylestad, 1989). Un termopar consta de dos conductores diferentes en

    contacto, que producen un voltaje cuando se calienta. El tamao de la tensin

    depende de la diferencia de la temperatura de la unin a otras partes del circuito.

    Los termopares son un tipo de sensor de temperatura para la medicin y el control

    ampliamente utilizado y tambin se puede utilizar para convertir un gradiente de

    temperatura en electricidad. Termopares comerciales son econmicos,

    intercambiables, se suministran con conectores estndar, y pueden medir unamplio rango de temperaturas. En contraste con la mayora de los otros mtodos

    de medicin de la temperatura, termopares se auto alimentan y no requieren la

    forma externa de la excitacin. La principal limitacin es la exactitud con

    termopares; errores en el sistema de menos de un grado Celsius puede ser difcil

    de lograr.

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    Los termopares se utilizan ampliamente en la ciencia y la industria, las

    aplicaciones incluyen la medicin de temperatura de los hornos, de escape de la

    turbina de gas, motores diesel, y otros procesos industriales.(B., 1998)

    Componente formado por dos materiales diferentes unidos por los extremos quegeneran una corriente elctrica, cuando una de las uniones est a mayor

    temperatura. Este fenmeno ayuda a medir la temperatura a la que el producto

    debe permanecer

    2.4.2. Resistencia

    (Electrifor, 2009). Las resistencias de inmersin estn diseadas para el

    calentamiento en contacto directo con el fluido: agua, aceite, materiales viscosos,

    disoluciones cidas o bsicas, etc.

    Dado que todo el calor se genera dentro del lquido, se alcanza un rendimiento

    energtico mximo.Al no existir elementos distorsionadores, el control de la

    temperatura de proceso puede ser muy ajustado. (Electrifor, 2009)

    Las resistencias de inmersin presentan varias opciones de acoplamiento aldepsito o tanque donde se instalan: mediante tapn roscado, con racores, con

    brida, tipo sumergidores, etc.(Electrifor, 2009)

    Se pueden utilizar resistencias parta calentar cualquier tipo de fluido, desde agua

    hasta disoluciones corrosivas, aceites y fuel-oil muy viscosos, produccin de

    vapor. Tambin podemos utilizar resistencias de inmersin para trabajar en zonas

    clasificadas ATEX o en procesos industriales con una presin de trabajo por

    encima de 40 bar.(Electrifor, 2009)

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    La resistencia elctrica es toda obstruccin que encuentra la corriente a su paso

    por un circuito elctrico cerrado, disminuyendo o frenando el flujo de circulacin de

    las cargas elctricas lo que genera una gran potencia o capacidad calorfica, esto

    se aprovecha para suministrar temperatura a otros cuerpos, fluidos, solidos,

    gases, etc. Siendo de gran utilidad para la incubadora tipo bao Mara.

    2.4.3. Termostato

    (Boylestad, 1989) Un termostato es el componente de un sistema de control

    simple que abre o cierra un circuito elctrico en funcin de la temperatura.

    Consiste en dos lminas de metal unidas, con diferente coeficiente de dilatacin

    trmico. Cuando la temperatura cambia, la lmina cambia de forma actuandosobre unos contactos que cierran un circuito elctrico.

    Pueden ser normalmente abiertos o normalmente cerrados, cambiando su estado

    cuando la temperatura alcanza el nivel para el que son preparados.

    Los termostatos electrnicos cada vez son ms habituales debido a sus ventajas.

    Pueden estar libres de partes mviles y contactos que sufren deterioro.

    Se puede configurar tanto una temperatura como un umbral o un tiempo

    mnimo entre activaciones.

    Se pueden integrar fcilmente en un sistema con ms funciones como

    programador horario con otros sucesos.

    Con un controlador PID puede hacer una gestin ms inteligente.

    Un termostato electrnico puede mejorar las aplicaciones en que se usan los

    termostatos mecnicos.

    En un frigorfico puede evitar que se encienda si hay una subida breve de

    temperatura, por ejemplo, al abrir la nevera y ventilarse el aire interior.

    En el sistema de refrigeracin de un vehculo se puede utilizar una bomba

    elctrica comandada electrnicamente de modo que no encienda en el

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    periodo de calentamiento (evitando gastar energa intilmente) y variando

    su velocidad segn la demanda de potencia. Un sistema mecnico tal vez

    no podra eliminar bien el calor acumulado a pocas RPM y en altas podra

    requerir excesiva potencia para la necesidad de refrigeracin.

    En una casa un termostato se puede complementar con una programacin

    segn la hora, el da de la semana, otros eventos o segn la eficiencia.

    En un aire acondicionado residencial se puede programar tiempos mnimos

    de compresor detenido para evitar que el compresor una vez detenido no

    encienda demasiado pronto, evitando problemas de arranque y

    prolongando la vida til.

    El elemento que permite medir la temperatura puede ser un sistema infrarrojo uotro, pero el ms habitual suele ser un termistor que se puede fabricar de

    diferentes formas

    Es un dispositivo que regula la temperaturade un sistema. Por lo general, opera

    mediante la expansin de uno de sus componentes que mecnicamente acciona

    otro elemento como, por ejemplo, un interruptor que controla alguna funcin.

    Para controlar la temperatura de la incubacin y proteger tanto el microorganismo

    como el producto se utilizan estos elementos, que controlan la funcionalidad deltermostato para mantener su eficiencia.

    2.5. Recomendaciones de uso de la incubadora tipo bao Mara

    (B., 1998). A continuacin se describen algunas recomendaciones bsicas que se

    deben tener en cuenta al momento de operar la incubadora. Es aconsejable

    seguir las normas de seguridad y operabilidad que el laboratorio haya implantado

    de acuerdo a sus procedimientos.

    No hacer uso de la incubadora cerca a fuentes de calor, agua o sustancias

    inflamables que puedan provocar choques elctricos o explosiones. (B., 1998)

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    Evitar el derrame de sustancias cidas que puedan afectar la incubadora y mucho

    menos en su interior, pues estos pueden llegar a las partes elctricas y provocar

    daos irreparables o choques elctricos. (B., 1998)

    Evitar incubar sustancias que produzcan vapores txicos perjudiciales para salud y

    medio ambiente. (B., 1998)

    Controlar la temperatura de operacin de la incubadora por medio de un

    termmetro externo certificado.(B., 1998)

    Cualquier violacin de estas recomendaciones puede traer consecuencias

    desastrosas para el equipo diseado, nunca se debe encender el equipo con su

    interior vacio ya que esto puede ocasionar dao a la resistencia.

    2.6. Recomendaciones de limpieza de la incubadora

    (B., 1998)Las rutinas de limpieza siempre se deben realizar con el equipo

    apagado, desconectado de la red elctrica y su cmara interna se encuentre a

    temperatura ambiente.

    Utilizar productos de limpieza no abrasivos, nicamente se deben utilizar para

    reas de fcil acceso tanto de su interior como del exterior de la incubadora. (B.,

    1998)

    Evitar el contacto o derrame de estos productos con las partes elctricas.(B.,

    1998)

    Hacer uso de los productos aptos de limpieza y desinfeccin en caso presencia

    de agentes contaminantes que pongan en riesgo la salud y el medio ambiente

    (B., 1998)

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    Es de suma importancia acatar las instrucciones de limpieza, continuamente se

    deben realizar en el dispositivo calefactor para evitar daos permanentes en el

    equipo, sabiendo que se debe realizar con el aparato apagado, aislado de la red

    elctrica y que el interior se quede a temperatura ambiente.

    2.7. Incubadora tipo bao Mara

    (Gutirrez, 2005). El bao Mara es un equipo que se utiliza en el laboratorio para

    realizar pruebas serolgicas y procedimientos de incubacin, aglutinacin,

    inactivacin, biomdicos, farmacuticos y hasta industriales. Por lo general, se

    utilizan con agua, pero tambin permiten trabajar con aceite. Los rangos de

    temperatura en los cuales normalmente son utilizados estn entre la temperatura

    ambiente y los 60 C. Tambin se pueden seleccionar temperaturas de 100 C,

    utilizando una tapa de caractersticas especiales. Los baos de Mara son

    fabricados con cmaras cuya capacidad puede seleccionarse entre los 2 y los 30

    litros.

    La incubadora tipo bao Mara es un mecanismo que se maneja para efectuar

    procesos industriales que requieren operaciones de incubacin.

    La principal caracterstica es controlar ambientes de temperatura con rangos

    necesarios para manipular la incubacin necesaria de cada microorganismo que

    se va a incubar.

    2.7.1. Esquema del equipo bao Mara

    (Gutirrez, 2005). Se presenta a continuacin un esquema bsico de un bao

    Mara. En el mismo es posible diferenciar el control electrnico, la pantalla, lacubierta que es un accesorio opcional y el tanque. No se muestran algunos

    componentes que pueden instalarse en estos equipos como el termmetro y la

    unidad de agitacin, para mantener uniforme la temperatura.

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    Fuente: Gutirrez, J. E. (2005).Manual de mantenimiento para equipo de laboratorio. Pg. 55

    2.7.2. Principios de operacin

    (Gutirrez, 2005).Los baos Mara estn constituidos por un tanque fabricado en

    material inoxidable, el cual tiene montado en la parte inferior del mismo un

    conjunto de resistencias elctricas (resistencia de inmersin y externa), mediante

    las cuales se transfiere calor a un medio como agua o aceite, que se mantiene a

    una temperatura preseleccionada a travs de un dispositivo de control termo par,

    termostato, termistor o similarque permite seleccionar la temperatura requerida

    por los diversos tipos de anlisis o pruebas. Dispone de un cuerpo externo donde

    se encuentran ubicados los controles mencionados, el cual se fabrica en acero y

    se recubre generalmente con pintura electrosttica de alta adherencia y

    resistencia a las condiciones ambientales propias de un laboratorio.

    Las resistencias de inmersin caracterizan por estar instaladas dentro de un tubosellado ubicadas en la parte inferior del recipiente y se encuentran en contacto

    directo con el medio a calentar a diferencia de las externas que se encuentran

    ubicadas en la parte inferior externa al tanque protegidas con un material aislante

    que evita perdidas de calor.

    Figura 5: bao Mara

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    Fuente: Gutirrez, J. E. (2005).Manual de mantenimiento para equipo de laboratorio. Pg. 58

    Dependiendo del tipo de bao, algunos disponen de una serie de accesorios como

    sistemas de agitacin, que imprimen al medio calefactor un movimiento

    cuidadosamente controlado para mantener la temperatura lo ms uniforme

    posible. Se muestra a continuacin una tabla que describe los principales tipos de

    baos Mara.

    Fuente: Gutirrez, J. E. (2005).Manual de mantenimiento para equipo de laboratorio. Pg. 58

    Tabla 1: Tipos de bao Mara

    CLASE RANGO DE TEMPERATURA

    Baja temperatura Temperatura ambiente hasta 60 C.

    Temperatura ambiente hasta 100 C con cubierta.

    Alta temperatura Temperatura ambiente hasta 275 C. Cuando serequiere lograr

    temperaturas superiores alos 100 C, es indispensable utilizar

    fluidos diferentes al agua, debido a que el punto deebullicin de

    la misma a condicionesnormales es de 100 C.

    Este tipo de Baos utiliza generalmente aceites cuyos puntos de

    ebullicin sonmucho mselevados.

    Isotrmicos Temperatura ambiente hasta 100 C con accesorios y/o

    sistemas de agitacin (con agua).

    Figura 6: Resistencias de inmersin y externa

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    2.7.3. Controles de bao de Mara

    ( Acequilabs, 2009). Los baos Mara tienen por lo general controles muy

    sencillos. Algunos fabricantes han incorporado en sus lneas de fabricacin

    controles con microprocesadores. Estos varan dependiendo del tipo de bao. A

    continuacin, se presenta el esquema del panel de control de un bao de Mara

    bsico.

    ( Acequilabs, 2009). Como puede apreciarse el control dispone de estos

    elementos:

    1. Un interruptor de encendido y apagado.

    2. Un botn de Men para seleccionar los parmetros de operacin: temperatura

    de operacin, temperatura accionamiento alarma, escala de temperatura (C,

    F).

    3. Dos botones para ajuste de parmetros.

    4. Una pantalla.

    5. Piloto de encendido.

    6. Pilotos (2) para identificar escala de temperatura (C, F).

    Figura 7: Control de bao de Mara

    Fuente: Gutirrez, J. E. (2005).Manual de

    mantenimiento para equipo de laboratorio. Pg. 59

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    2.7.4. Operacin de la incubadora tipo bao Mara

    A continuacin se muestra una serie de pasos esenciales que deben seguir para

    manipular de forma adecuada el equipo de incubacin.

    2.7.4.1. Instalacin de la incubadora

    1. ( Acequilabs, 2009). Instalar el bao de Mara en un lugar que se encuentre

    cerca de una toma elctrica, con la capacidad de suministrar energa elctrica de

    acuerdo con los voltajes y frecuencias que utiliza el equipo para su operacin

    normal. Dicha toma debe disponer de su respectiva conexin a tierra polo a

    tierra, para garantizar la proteccin y seguridad del operador y del equipo.

    Generalmente operan con 120 V/60 Hz o con 230 V/60Hz. Asimismo, se facilita la

    instalacin y uso si el lugar seleccionado se encuentra cerca de un vertedero que

    disponga de los servicios de suministro y recoleccin de agua.

    2. Verificar que el lugar seleccionado est nivelado y disponga de la resistencia

    requerida para sostener, con seguridad, el peso del bao de Mara cuando se

    encuentre lleno de fluido. ( Acequilabs, 2009)

    3. Observar que el lugar disponga de espacios libres adecuados, para colocar las

    muestras y accesorios requeridos para la normal operacin del bao Mara.

    ( Acequilabs, 2009)

    4. Evitar colocar el bao Mara donde existan corrientes de aire fuertes que

    puedan interferir con su normal operacin. Por ejemplo: frente a una unidad de

    aire acondicionado tipo ventana. ( Acequilabs, 2009)

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    2.7.4.2. Seguridad para la incubadora tipo bao Mara

    1. (Gutirrez, 2005). Evitar el uso del bao de Mara en ambientes en los que

    estn presentes materiales inflamables o combustibles. El equipo contiene

    componentesresistencias que generan temperaturas muy altasque podran

    iniciar un incendio o explosin accidental.

    2. Conectar siempre el equipo a una toma elctrica que disponga de polo a tierra,

    para proteger al usuario y al equipo de descargas elctricas. La acometida

    elctrica debe cumplir con la normatividad exigida en el laboratorio y el

    pas.(Gutirrez, 2005)

    3. Trabajar el bao de Mara exclusivamente con lquidos que no sean corrosivos

    ni inflamables.(Gutirrez, 2005)

    4. Trabajar el bao de Mara utilizando elementos de proteccin personal. El bao

    tiene componenteselementos resistivosque podran causar quemaduras si

    se tocan desprevenidamente, incluso despus de transcurrido un perodo de

    tiempo considerable despus de apagar el equipo.(Gutirrez, 2005)

    5. Trabajar las sustancias que generan humos colocando el bao de Mara dentro

    de una cabina extractora de humos o en un lugar muy bien ventilado.

    (Gutirrez, 2005)

    6. Recordar que los lquidos que se trabajan dentro del recipiente del bao de

    Mara pueden producir quemaduras si inadvertidamente se coloca la mano

    dentro del mismo.(Gutirrez, 2005)

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    7. Tener en cuenta que el bao de Mara est diseado para ser utilizado con un

    lquido en el interior del recipiente. Si el mismo se seca, la temperatura del

    recipiente puede llegar a ser muy alta. Utilizar siempre la bandeja difusora para

    colocar los recipientes dentro del tanque del bao de Mara. Esta ha sido

    diseada para distribuir la temperatura de forma uniforme.(Gutirrez, 2005)

    8. Evitar utilizar el bao de Mara si alguno de los controles falla: el de

    temperatura o el de lmite.(Gutirrez, 2005)

    Para evitar cualquier desperfecto en el equipo y minimizar perdidas en la

    produccin de cualquier producto en la incubadora se deben seguir estos

    parmetros de seguridad de forma estricta.

    2.8. Productos lcteos fermentados.

    Los productos fermentados de la leche, denominados tambin lcteos

    fermentados, son productos lcteos procedentes de los cultivos lcticos debido a

    la accin de las bacterias del cido lctico (Lactobacillales) tales como

    los Lactobacillus, Lactococcus, y el Leuconostoc.

    2.8.1. Composicin principal de la leche

    A continuacin se muestran los factores qumicos que componen la leche.

    Entre los componentes principales de la leche se encuentran: la lactasa, las

    protenas y los lpidos.

    Las sustancias proteicas de la leche son las ms importantes en el aspectoqumico.

    Las actividades enzimticas dependen de dos factores: la temperatura y el pH.

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    20

    2.8.1.1. Lactosa

    (Roger, 1980). Utilizado por bacterias lcticas como fuente de Carbono (C).

    Es una enzima que transforma la lactosa en glucosa y galactosa. Esta enzima est

    presente de forma natural en el intestino humano, la falta de esta enzima en el

    organismo produce lo que comnmente se le conoce como intolerancia a la

    lactosa.

    2.8.1.2. Protenas

    (Roger, 1980). Sobre todo la Casena que precipita formando el cuajo en queso y

    yogurt, tambin hay albminas y globulinas, pero no pasan a derivados porque

    son solubles y quedan en el suero, que se retira en el queso, no tanto en yogurt.

    La leche contiene numerosos tipos de protenas, muchas de ellas en cantidades

    muy pequeas. Las protenas pueden ser clasificadas de acuerdo a sus

    propiedades fsicas o qumicas y sus funciones biolgicas. Habitualmente las

    protenas de leche fueron clasificadas encasenas,protenas de suero yprotenas

    menores.

    2.8.1.3. Grasa

    (Roger, 1980). La grasa de la leche es la que contiene las vitaminas liposolubles

    (A, D, E, K). En promedio contiene 35 gramos de grasa por litro, depende segn si

    es de cabra, oveja o vaca, en cabra es el doble.

    La leche tiene sobre todo los cidos grasos palmticos, estericos y oleicos,

    adems en la cabra est el capricho.

    Cuando hablamos de porcentaje de grasas presentes en la leche debemos tomar

    en cuenta que el 87% de la leche es agua y que del resto hay un 3.5% de grasa.

    Estos son los que producen compuestos que dan el aroma y sabor a derivados.

    http://www.food-info.net/es/protein/milk.htm#caseinhttp://www.food-info.net/es/protein/milk.htm#wheyhttp://www.food-info.net/es/protein/milk.htm#otherhttp://www.food-info.net/es/protein/milk.htm#otherhttp://www.food-info.net/es/protein/milk.htm#otherhttp://www.food-info.net/es/protein/milk.htm#otherhttp://www.food-info.net/es/protein/milk.htm#wheyhttp://www.food-info.net/es/protein/milk.htm#casein
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    2.8.1.4. Sales minerales

    (Roger, 1980). La leche contiene calcio, fsforo, sodio, potasio, y otros.

    El calcio y fsforo forman lo que se llama fosfato de calcio el cual es muy

    importante para la coagulacin de la leche con cuajo y tambin desde el Punto de

    vista nutritivo.

    Estos minerales se encuentran constituyendo sales en su totalidad. Cabe

    mencionar la existencia de cido ctrico en la leche pero en cantidades que oscilan

    entre 0.2% y 0.4% que forma sales muy solubles y de muy fcil

    aprovechamiento, lo que hace que su presencia en el alimento logre particular

    particularidad.

    2.8.1.5. Enzimas

    (Roger, 1980). Lipasas (degradan cido grasos para dar aroma y sabor) amilasas,

    lactasas y fosfatasa.

    Las enzimas son un grupo de protenas en la leche producidas por organismos

    vivos. Tienen la capacidad de provocar reacciones qumicas y por lo tanto de

    afectar la velocidad de las mismas

    2.8.2. Leches fermentadas

    (Roger, 1980). Como otros productos lcteos, las leches fermentadas han

    acompaado al ser humano desde hace varios miles de aos en sus diferentes

    variedades. Durante ese tiempo, lejos de haberse ido abandonando han ido

    creciendo incluso en prestigio y variedad.

    Las fermentaciones acidificantes son la manera de conservacin lctea ms

    primitiva y elemental bien es cierto que da productos de corta duracin comercial.

    Las leches fermentadas son tan antiguas, podemos decir, como el pan el vino,

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    otros ejemplos de alimentos fermentados que se han incorporado vigorosamente

    al a la cultura gastronmica de las diferentes civilizaciones.

    Su valor nutritivo es similar al de la leche de la que proceden, incluso viendo

    superado su contenido inicial en ciertas vitaminas (del grupo B) al ser estas

    vitaminas metabolitos de los microorganismos responsables de la fermentacin y,

    por tanto, ser vertidos al medio donde crecen (la leche que est siendo

    fermentada). Otras vitaminas, sin embargo, pueden disminuir por ser consumidas

    como un recurso ms por esa flora microbiana fermentativa. (Roger, 1980)

    Existen diferentes productos lcteos que se obtienen por medio del proceso de

    fermentacin, entre esos podemos mencionar las leches fermentativas, aunque ennuestro medio, los productos que ms se consumen es el yogurt. En otras partes

    del mundo existen leches fermentadas con bacterias y levaduras que forman,

    adems de cido, alcohol etlico, como el kfir.

    Fuente: Lb. = Lactobacillus, Lc. = Lactococcus, Ln. = LeuconostocDanoneTomado de DanoneWorld Newsletter N 8 April 1995

    Tabla 2: Caractersticas de algunas leches fermentadas

    NOMBRE PAS DEORIGEN

    DESCRIPCIN CULTIVOS

    Yogurt Asia cido; firme o batido;aroma caracterstico

    S.thermophilus,Lb. bulgaricus

    LecheAcidfila USA Firme, sabor apacible Lb. acidophilus

    kefir Caucazo

    Bebida batida,consistencia cremosa,

    sabor y aromacaracterstico (CO2)

    Lb. KefirLb. Acidophilus

    Levaduras

    Kumis MongoliaBebida espumosa, sabor

    cidoLb. bulgaricus

    Lb. Acidophilus

    Lassi India Bebida de leche agra,sabor y aroma agradable

    Lactococcusspp.Levaduras

    Dah India Firme, batido o liquido desabor dulce o cido

    S.thermophilusLb. bulgaricus

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    2.8.3. Bacterias lcticas

    (Roger, 1980). Pueden ser cocos o bacilos, los cocos aparecen aislados, en

    cadenas, ttradas etc, los bacilos aislados o en cadena. Todas pueden producir

    cido lctico. No forman esporas, son inmviles.

    La fermentacin en estos productos provenientes de la leche ayuda a alargar la

    vida de estos, mejora la digestibilidad del mismo frente a la leche y tambin

    fortalece la flora intestinal para que los microorganismos utilizados sobrevivan ante

    las temperaturas y condiciones ambientales, se utiliza algn proceso de

    incubacin para adecuar las estrictas normas en las que sobreviven dichos

    microorganismos.

    GNERO FORMA TEMP. C0 ESPECIE PRINCIPAL PRODUCTOS

    SECUNDARIOS

    Streptococcus cocos 40-44 S. thermophilus L (+) cido lctico Acetaldehdo, acetona

    Lactobacilus bacilos

    40-44

    Lb. bulgaricus D (-) cido lctico Acetaldehdo, acetona

    Lb. helveticus DL cido lctico Acetaldehdo, cidoactico

    Lb. lactis D (-) cido lctico Acetaldehdo, acetona

    Lb. acidophilus DL cido lctico Acetaldehdo

    25-30

    Lb. Casei L (+) cido lctico cido actico

    Lb. Kfir DL cido lctico Acetaldehdo

    Lc. Lactis L (+) cido lctico Acetaldehdo, acetona

    Lc. cremoris L (+) cido lctico Acetaldehdo, acetona

    Lactococus cocos 25-30 Lc. Diacetylactis L (+) cido lctico Acetona, etanol

    Tabla3: Caractersticas de las bacterias acido lcticas usadas en productoslcteos

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    Fuente: Tomado de Danone World Newsletter N 5

    2.9. Tcnicas para la elaboracin del yogurt:

    2.9.1. Yogurt firmePasteurizacin, inoculacin de cepas a concentracin igual a 2 respecto a la

    leche, se mezclan en la leche esta distribuye en recipientes individuales y se deja

    fermentar 2-3 h a 42C. La fermentacin se detiene cuando la concentracin de

    cido lctico es igual al 1% (se detiene bajando la temperatura, para yogurt con

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    aromas se les hecha antes de la fermentacin), y se guardan a 2-3C suficiente

    para la fermentacin.(3,s/p)

    2.9.2. Yogurt batidoIgual pero en recipiente nico, y al final se bate la cuajada y se envasa, en este

    caso se aade parte del azcar al principio y otra parte al batir, junto con la fruta si

    es que lleva.

    Temperatura ptima de Streptococos 40C, de Lactobacillus 45C, se suele hacer

    1h a 42C y otra a 45C (sin embargo se ha visto que juntas van mejor a

    temperaturas intermedias).

    Una vez elaborado dura unos 24 das por debajo de 8C (se detiene la actividad

    de las bacterias lcticas, pero no todas y sigue degradndose lactosa a cido

    lctico, y adems tambin hay protelisis por proteasas de Lactobacillus, que

    degrada la cuajada y da sabor amargo). Esta formacin de cido lctico y

    protelisis se evitara con una pasteurizacin posterior al proceso (postres

    lcteos por ley no se pueden llamar yogurt si no tienen bacterias vivas), el yogurt

    debe tener unas 109 cepas/g vivas. (3,s/p)

    Uno de los productos fermentados provenientes de los lcteos son los yogurts

    estos utilizan cepas de microorganismos que necesitan 42C a 45C para

    sobrevivir en su periodo de adaptacin y alcanzar su sabor y textura.

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    Fuente: Manual De Laboratorio De Tecnologa De Lcteos

    DEFECTO CAUSA SOLUCION

    BAJAVISCOSIDAD

    Poca cantidad de protena Adicionar protenas de lecheTratamiento trmico y homogenizacindeficiente

    Optimizar las condiciones deproceso

    Agitacin muy vigorosa Optimizar las condiciones delagitador

    Tratamiento mecnico muy vigoroso en lalnea de proceso

    Optimizar las condiciones delas bombas y presin entuberas

    Agitacin a temperatura muy baja Aumentar la temperatura

    entre 18 y 27 CAgitacin a un pH muy bajo < 4.0 Agitar y enfriar a un pH de4.6 a 4.4

    Destruccin del cogulo durante laacidificacin

    Optimizar las condiciones deproceso

    Cultivos mal seleccionados Cambiar de cultivo

    SINERESIS Poca cantidad de protena Equilibrar la frmula

    Poca cantidad de grasa Equilibrar la frmula

    Tratamiento trmico y homogenizacindeficiente

    Optimizar las condiciones deproceso

    Temperatura de incubacin muy alta Bajar la temperatura

    Destruccin del cogulo durante laacidificacin

    Optimizar las condiciones deproceso

    Un pH elevado (>4.8) reducir el pH

    GRANULOSO Precipitacin de sales/desnaturalizacin de

    protenas (albminas)

    Optimizar las condiciones de

    proceso

    Temperatura de inoculacin muy alta Bajar temperaturaPorcentaje de inoculacin muy bajos Aumentar porcentaje de

    inoculacinCultivos mal seleccionados Cambiar de cultivo

    Tabla 4: Principales defectos del yogurt

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    III. OBJETIVOS

    3.1. Objetivo General

    Evaluar el diseo de una incubadoratipo bao Mara para el proceso de productos

    lcteos fermentados tecnificando el proceso de incubacin.

    3.2. Objetivos Especficos

    1. Demostrar que la incubadora tipo bao Mara diseada, optimiza la etapa de

    incubacin manteniendo la temperatura constante.

    2. Comparar el pH del yogurt utilizando la incubadora tipo bao Mara diseada,

    contra una hielera como mtodo improvisado.

    3. Realizar pruebas microbiolgicas al yogurt elaborado utilizando la incubadora

    tipo bao Mara para verificar que cumple con lasNormas Centroamericanas

    para productos fermentados.

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    IV. HIPTESIS

    4.1. Hiptesis cientfica

    Es posible automatizar las condiciones de temperaturaen la etapa de incubacin

    del microorganismo sin cambiar de manera significativa el pH, utilizando la

    incubadora diseada.

    4.2. Hiptesis estadstica

    4.2.1. Hiptesis nula (Ho)

    No existe diferencia significativa, en relacin al pHfinal del producto,al utilizar la

    incubadora tipo bao Mara diseada y la utilizacin de otra alternativa, a un nivel

    de significancia de 0.05

    4.2.2. Hiptesis alterna (Ha)

    Existe diferencia significativa, en relacin al pH final del producto, al utilizar la

    incubadora tipo bao Mara diseada y la utilizacin de otra alternativa, a un nivel

    de significancia de 0.05

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    V. METODOLOGIA

    5.1. Tipo de investigacin

    Se utiliz el mtodo cientfico en sus tres fases: indagadora, demostrativa y

    expositiva, para la obtencin de los datos.

    El diseo estadstico se realiz para la obtencin y comprobacin de los

    resultados por medio de la prueba de hiptesis t de Student.

    5.2. Caractersticas del rea de investigacin

    La parte experimental de la investigacin se llev a cabo en la Universidad de San

    Carlos de Guatemala, Centro Universitario del Sur, en el laboratorio experimental,

    5.3. Mtodo cientfico

    El mtodo cientfico fue una herramienta importante en la investigacin debido a

    las soluciones que presento en el rea experimental donde se realiz la

    investigacin y la forma correcta de solucionar problemas para obtener mejores

    resultados, aplicndolo en sus tres fases, las cuales son:

    5.3.1. Indagadora

    Utilizada cuando se investig acerca de cmo mejorar y automatizar el sistema

    trmico para la elaboracin de productos lcteos fermentados.

    5.3.2. Demostrativa

    En esta fase se demostr por medio de la confrontacin de resultados obtenidos

    con ambos equipos que se aceptaba la hiptesis nula planteada.

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    5.3.3. Expositiva

    Parte fundamental de la investigacin, mediante la cual se presenta y expone de

    manera fundamentada la solucin a la problemtica encontrada, en la etapa de

    incubacin de productos lcteos.

    5.4. Tcnicas

    Las tcnicas a utilizar son: experimental y anlisis estadstico para la recopilacin,

    procesamiento y presentacin de los resultados obtenidos en la realizacin de la

    investigacin.

    5.4.1. Diseo experimental y anlisis estadstico

    Se utiliz un diseo experimental de tres repeticiones, utilizando la incubadora

    diseada y una hielera como mtodo improvisado de incubacin, para evaluar y

    comparar los resultados de pH obtenidos.

    El anlisis estadstico consisti en un anlisis de medias pareadas con la prueba

    de t de Student con un nivel de significancia de 0.05, para aceptar o no la

    hiptesis propuesta.

    5.2.4 Frmula t Student para el modelo estadstico.

    Fuente: Montgomery, D.C. Probabilidades y estadstica para ingeniera, 1996.

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    Dnde:

    X1= Media de pH utilizando hielera.

    X2= Media de pH de la incubadora.

    n1= Nmero de repeticiones de pH de hielera.

    n2= Nmero de repeticiones de pH de incubadora.

    S1= Varianza de pH de hielera.

    S2= Varianza de pH de Incubadora.

    5.5. Materiales de la investigacin

    5.5.1. Materiales utilizados en la fabricacin de la incubadora

    1. Electrodos.

    2. Lamina.

    3. Hembra de 1 .4. Pintura anticorrosiva blanca.

    5. Tornillos X 1 y tornillos de .6. Lijas.

    7. Interruptor.8. Disco de pulir.

    9. Par termoelctrico.

    10. Termmetro electrnico.

    11. Resistencia de inmersin.

    12. Termostato de 220V.

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    5.6. Equipo a utilizar

    1. Mquina para soldar.

    2. Termostato.

    3. Lijadora elctrica.

    4. Soplete.

    5. Barreno.

    6. Desarmadores.

    5.7. Material de escritorio

    1. Computadora e Impresora.

    2. Papelera y tiles de oficina.

    3. Dispositivo de almacenamiento masivo (USB).

    5.8. Materiales para el anlisis

    1. Leche.

    2. Cepa o Inoculo Streptococcus thermophilus.

    3. Vasos de 1 litro.

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    VI. ANLISIS Y PRESENTACIN DE RESULTADOS

    En esta seccin se presentan una serie de grficas y tablas de manera que se

    pueda observar de mejor manera los resultados obtenidos en la investigacin, el

    mtodo estadstico utilizado fue el de t Student para medias pareadas con el cual

    se logr evaluar si existe o no existe diferencia significativa en la comparacin de

    los resultados de ambos mtodos de incubacin.

    6.1. Mediciones de pH realizados

    6.1.1. Medicin de pH a dos horas de iniciar la incubacin

    En el grfico 1 se pueden observar los valores obtenidos en la medicin de pH al

    yogurt, utilizando una hielera y la incubadora fabricada.

    Fuente: Elaboracin propia, seminario 2012

    Segn los datos presentados en la tabla 5 aplicado al pH a dos horas de iniciar la

    incubacin. No difieren ya que TC

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    pH Media Varianza Tc Ttab

    Incubadora 5.83 0.058 2.03 2.13

    Hielera 6.13 0.25

    Fuente: Elaboracin propia, Seminario 2012

    De acuerdo al mtodo estadstico de t de Student, realizado a los resultados

    obtenidos de la medicin de pH a las dos horas de inicio de la etapa de

    incubacin. Permite asegurar que no existe diferencia significativa entre utilizar

    una hielera y la incubadora diseada en lo que se refiere al pH. Con lo que serecomienda el uso de la incubadora fabricada.

    6.1.2. Medicin de pH a cuatro horas de iniciar la incubacin

    En el grfico 2 se pueden observar los valores obtenidos en la medicin de pH al

    yogurt, utilizando una hielera y la incubadora fabricada.

    Fuente: Elaboracin propia, Seminario 2012

    5.5 5.6

    1.00

    2.00

    3.00

    4.00

    5.00

    6.00

    7.00

    8.00

    9.00

    pH

    Incubadora Hielera

    Tabla 5:Prueba t de Student para pH a dos horas de iniciar la incubacin

    Grfico 2: pH a dos cuatro de iniciar la incubacin

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    Segn los datos presentados en la tabla 6 aplicado al pH a dos horas de iniciar la

    incubacin. No difieren ya que TC>Ttab a una significancia del 5%.

    pH Media Varianza Tc Ttab

    Incubadora 5.5 0.58 2.12 2.13

    Hielera 5.6 0.58Fuente: Elaboracin propia, Seminario 2012

    De acuerdo al mtodo estadstico de t Student, realizado a los resultados

    obtenidos de la medicin de pH a las cuatro horas de la etapa de incubacin.

    Permite asegurar que no existe diferencia significativa entre utilizar una hielera y la

    incubadora diseada en lo que se refiere al pH. Con lo que se recomienda el uso

    de la incubadora fabricada.

    6.1.3. Medicin de pH en un tiempo seis horas finalizando la incubacin

    En el grfico 3 se pueden observar los valores obtenidos en la medicin de pH al

    yogurt en la etapa final del proceso de incubacin, utilizando una hielera y la

    incubadora fabricada.

    Tabla 6: Prueba t de Student para pH a cuatro horas de iniciar la incubacin

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    Fuente: Elaboracin propia, Seminario 2012

    Segn los datos presentados en la tabla 6 aplicado al pH a dos horas de iniciar la

    incubacin. No difieren ya que TC>Ttab a una significancia del 5%.

    pH Media Varianza Tc TtabIncubadora

    4.66 0.58 2.12 2.13Hielera

    4.76 0.58Fuente: Elaboracin propia, Seminario 2012

    Al obtener los resultados de las 3 repeticiones respectivas con cada uno de los

    equipos se hicieron los clculos de los promedios de ambos resultados para luego

    poder obtener una desviacin estndar y una varianza para cada uno de los

    procedimientos, tomando los datos a las dos, cuatro y seis horas del proceso de

    incubacin, con estos datos obtenidos se aplic la frmula para t calculada cuyo

    4.67 4.76

    1.00

    2.00

    3.00

    4.00

    5.00

    6.00

    7.00

    8.00

    9.00

    pH

    Incubadora Hielera

    Grfico 3: pH a seis horas en la etapa final de incubacin

    Tabla 7: Prueba t de Student para pH a seis horas en la etapa final del proceso

    de incubacin

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    resultado obtenido se evalu con la t tabulada cuyo valor se encuentra en la tabla

    de distribucin t de Student.

    De acuerdo al mtodo estadstico t de Student, realizado a los resultados

    obtenidos de pH presente en el yogurt. Permite asegurar que no existe diferencia

    significativa entre utilizar la hielera y la incubadora tipo bao Mara fabricada. Con

    lo que se recomienda la utilizacin de la incubadora fabricada para fines prcticos

    en el laboratorio experimental del Centro Universitario del Sur.

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    DETERMINACIN DE COSTOS EN LA EJECUCIN DE LA INVESTIGACIN

    En esta seccin del informe se presentan los gastos realizados en la investigacin,

    en el cual se incluyeron los costos de fabricacin de la incubadora tipo bao

    Mara.

    Cantidad Descripcin Costo unitario Total

    1 Hierro hembra de 2". Q 75.00 Q 75.00

    1 Libra de electrodo punto caf. Q 14.00 Q 14.00

    1 Disco para pulir. Q 20.00 Q 20.00

    1 Termostato de 220v (usado). Q 350.00 Q 350.00

    1 Resistencia de inmersin (usado). Q 50.00 Q 50.001 1/4 pintura (blanca). Q 45.00 Q 45.00

    1 Broca de 1/4". Q 7.00 Q 7.00

    1 Lamina (usada). Q 65.00 Q 65.00

    1 Switch Q 70.00 Q 70.00

    3 Metros de cable paralelo. Q 6.00 Q 18.00

    1 Espiga de 110V. Q 5.00 Q 5.00

    1 Hoja de sierra ordinaria. Q 20.00 Q 20.00

    1 Lentes de proteccin transparentes. Q 45.00 Q 45.00

    2 Vidrios para soldar. Q 15.00 Q 30.00

    3 Abrazaderas Q 0.50 Q 1.50

    12 Tarugos Q 0.25 Q 3.00

    6 6 mts. De tubo PVC de

    TOTAL Q 2,794.00

    El costo total de la ejecucin de la investigacin fue de Q.2, 794.00.

    El diseo se realiz segn consideraciones de mejor ubicacin para las piezas,

    por lo que no se tom ningn diseo ya fabricado.

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    CONCLUSIONES

    1. Se determin a base de observaciones y comparaciones el nivel de

    temperatura en la incubadora diseada siendo constante a 42C en un tiempo

    de 6 horas, siendo totalmente autnomo en comparacin con el equipo antes

    empleado,lo que demuestra el funcionamiento del equipo fabricado.

    2. Se comproben base a una t Student para muestras pareadas que los

    resultados obtenidos con la incubadora tipo bao Mara fabricada no presentan

    diferencia significativa, en cuanto a pH, dando para este equipo antes

    mencionado 4.66 y para la hielera 4.76.

    3. Lo estipulado por las Normas Centroamericanas es que a un producto

    fermentado se le someta a diversos anlisis microbiolgicos para asegurar as

    su calidad, sin embargo al yogurt que se elabor en el laboratorio experimentaldel centro Universitario del Sur se analiz nicamente el contenido de

    coliformes fecales, utilizando el caldo Lauril, obteniendo resultados negativos,

    lo que significa que nuestro yogurt estaba libre de cualquier microorganismo

    patgeno, por lo que no fue necesario realizar otro tipo de anlisis

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    RECOMEDACIONES

    1. Es recomendable utilizar el agua para la incubadora a temperatura

    ambiente y encender el equipo con anticipacin para maximizar la

    adaptacin del microorganismo y lograr un producto agradable al

    consumidor.

    2. Verificar la calidad de la materia prima antes de elaborar el producto, as

    tambin el tiempo de caducidad del inoculo a utilizar para garantizar que la

    coagulacin y el pH final sean el deseado.

    3. Seguir estrictamente las BPM para garantizar producto inocuo y de calidad,

    debe tomarse en cuenta que el agua utilizada en el tanque de la

    incubadora no est purificada por lo que si entra en contacto con el

    producto en cualquier momento presentara microorganismos patgenos.

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    BIBLIOGRAFA

    Acequilabs. (31 de Agosto de 2009). Recuperado el 12 de Octubre de 2012, de

    Acequilabs: http://acequilabs.com.co/blog/usos-y-funcionamiento/item/233-

    incubadora-de-laboratorio-usos-y-funcionamiento.html

    Gutirrez, J. E. (2005). Manual de mantenimiento para equipo de laboratorio.

    Washington D. C.

    Witt, F. P. (1999). Fundamentos de Transferencia de Calor (4ta. ed.). Mxico:

    Editores S.A corporativo Santa Fe.

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    ANEXOS

    A continuacin se presentan tablas con los resultados obtenidos en la

    investigacin as tambin como ecuaciones, fotografas, un glosario de palabras

    tcnicas y ciertas abreviaturas que son muy conocidas en el mbito agroindustrial

    y que sern de mucha utilidad para el lector.

    (tStudent para muestras pareadas)

    t=

    ( )

    Dnde:

    t es el valor calculado.

    1y2son las medias poblacionales (obtenidas del estudio).n1y n2son el nmero de observaciones para cada caso.

    S12

    y S22

    son las varianzas de los procedimientos.

    Dnde:

    Anexo No. 1Frmula para la prueba de hiptesis

    Anexo No. 2 Clculo de la media estadistica

    X = Valor obtenido en cada repeticin.

    = Sumatoria de todos valores.N= Es el numero total de repeticiones.

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    Muestra pH

    A 6.10

    B 6.40

    C 5.90

    Promedio 6.13

    Fuente: Elaboracin propia, seminario I, ao 2012

    En el cuadro anterior se tabularon los valores de pH encontrados en el yogurt a

    dos horas de iniciar el proceso de incubacin. Y se calcul el promedio de las

    repeticiones.

    Fuente: Elaboracin propia, seminario I, ao 2012

    En el cuadro anterior se pueden observar los valores de pH obtenidos utilizando la

    incubadora de tipo bao Mria diseada. A estos resultados tambin se les

    determin un promedio que se utiliz para la prueba de hipotesis.

    Tabla 8:Valores de pH, resultados obtenidos en un tiempo de dos horas

    utilizando una hielera.

    Tabla 9:Valores de pH, resultados obtenidos en un tiempo de dos horas

    utilizando la incubadora de tipo bao Mara.

    Muestra pH

    A 5.90

    B 5.80

    C 5.80

    Promedio 5.83

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    Muestra pH

    A 5.60B 5.70

    C 5.60

    Promedio 5.60

    Fuente: Elaboracin propia, seminario I, ao 2012

    En el cuadro anterior se tabularon los valores de pH encontrados en el yogurt a

    cuatro horas de iniciar el proceso de incubacin. Y se calcul el promedio de las

    repeticiones.

    Muestra pH

    A 5.50B 5.40

    C 5.50

    Promedio 5.50

    Fuente: Elaboracin propia, seminario I, ao 2012

    En el cuadro anterior se pueden observar los valores de pH obtenidos utilizando la

    incubadora de tipo bao Mria diseada a cuatro horas de iniciarse la incubacin.

    A estos resultados tambin se les determin un promedio que se utiliz para la

    prueba de hipotesis.

    Tabla 10: Valores de pH, resultados obtenidos en un tiempo de cuatro horas

    utilizando una hielera.

    Tabla 11:Valores de pH, resultados obtenidos en un tiempo de cuatro horas

    utilizando la incubadora de tipo bao Mara.

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    Muestra pH

    A 4.80

    B 4.70

    C 4.80

    Promedio 4.76

    Fuente: Elaboracin propia, seminario I, ao 2012

    En el cuadro anterior se tabularon los valores de pH encontrados en el yogurt al

    final de la incubacin, seis horas despus de haberse iniciado, utilizando una

    hielera. Y se calcul el promedio de las repeticiones.

    Muestra pH

    A 4.70

    B 4.60

    C 4.70

    Promedio 4.66

    Fuente: Elaboracin propia, seminario I, ao 2012

    En el cuadro anterior se pueden observar los valores de pH obtenidos utilizando la

    incubadora de tipo bao Mria diseada,estos son los resultados de la etapa final

    de la incubacin. A estos resultados tambin se les determin un promedio que se

    utiliz para la prueba de hipotesis.

    Tabla 12:Valores de pH, resultados obtenidos en un tiempo de seis horas

    utilizando una hielera.

    Tabla 13:Valores de pH, resultados obtenidos en un tiempo de seis horas

    utilizando la incubadora de tipo bao Mara.

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    Fuente: Elaboracin propia, seminario I, ao 2012

    En el cuadro anterior se realiz la sumatoria de la diferencias de las medias

    elevadas al cuadrado para encontrar la desviacion estandar para los datos del

    mtodo propuesto.

    Desviacin estndar del mtodo propuesto.

    = 0.25

    Anexo No. 3Clculo de la desviacin estndar

    Tabla 14: Clculo estadstico mtodo propuesto

    Resultados

    (6.106.13)2 9E-4

    (6.46.13)2 0.0729

    (5.96.13)2 0.0529

    Sumatoria 0.1267

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    Fuente: Elaboracin propia, seminario I, ao 2012

    En el cuadro anterior se realiz la sumatoria de la diferencias de las medias

    elevadas al cuadrado para encontrar la desviacion estandar para los datos del

    mtodo de referencia.

    Desviacin estndar del mtodo de referencia

    = 0.058t=

    (

    )

    t= ( )= 2.027

    Tabla 15: Clculo estadstico mtodo de referencia

    Anexo No. 4t Student para el pH

    Resultados

    (5.95.83)2 4.9E-3

    (5.85.83)2 9E-4

    (5.85.83)2 9E-4

    Sumatoria 6.7E-3

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    Fuente: Prtega Daz S. Pita Fernndez S. Mtodos paramtricos para la comparacin de dosmedias. DeStudent obtenida el 5 de octubre de 2012.De:http://www.fisterra.com/mbe/investiga/t_student/t_student.asp

    Nota. Tabla de distribucin t de Student el valor crtico (t tabulada) en la columna

    de significancia se debe contrastar con las filas de grados de libertad.

    Tabla 16: Tabla de distribucin t de Student

    2.13

    http://www.fisterra.com/mbe/investiga/t_student/t_student.asphttp://www.fisterra.com/mbe/investiga/t_student/t_student.asphttp://www.fisterra.com/mbe/investiga/t_student/t_student.asp
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    Smbolo Significado

    C Grados Celsius

    S Desviacin Estndar

    Ho Hiptesis nula

    Ha Hiptesis alternativa

    X Valor obtenido en cada repeticin

    Sumatoria de todos valores.

    N Es el numero total de repeticiones.

    S2 Varianza

    t Valor calculado

    q Calor transferido por conduccin

    K Conductividad trmica del material

    rea de transferencia de calor

    A Gradiente de temperatura

    hCoeficiente de conveccin de transferencia decalor

    T Temperatura del fluido

    TW Temperatura en la superficie de la resistencia

    Fuente: Elaboracin propia, seminario I, ao 2012

    Anexo No. 5Lista de smbolos

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    Bao Mara Es un mtodo empleado en lasindustrias para conferir

    temperatura uniforme a una sustancia lquida o slida

    o para calentarla lentamente, sumergiendo elrecipiente que la contiene en otro mayor con agua que

    se lleva a est en ebullicin.

    Coliformes Se designa as a un grupo de especies bacterianas

    que tienen ciertas caractersticas bioqumicas en

    comn e importancia relevante como indicadores de

    contaminacin del agua y los alimentos.

    Conveccin

    trmica

    Es una de las tres formas de transferencia de calor y

    se caracteriza porque se produce por medio de un

    fluido que transporta el calor entre zonas con

    diferentes temperaturas.

    Enzimas Son molculas de naturaleza proteica y estructural que

    catalizan reacciones qumicas.

    Fermentacin

    lctica

    Es una ruta metablica anaerbica que ocurre en el

    citosol de la clula, en la cual se oxida parcialmente la

    glucosa para obtener energa y donde el producto de

    desecho es el cido lctico.

    Incubadora Es un dispositivo que sirve para mantener y hacercrecer cultivos microbiolgicos o cultivos celulares,

    manteniendo la temperatura, la humedad y otras

    condiciones en grado ptimo.

    Anexo No. 6Glosario

    http://es.wikipedia.org/wiki/Industriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Estado_l%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Estado_s%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Especie_indicadorahttp://es.wikipedia.org/wiki/Contaminaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cultivo_%28microbiolog%C3%ADa%29http://es.wikipedia.org/wiki/Cultivo_celularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cultivo_celularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cultivo_%28microbiolog%C3%ADa%29http://es.wikipedia.org/wiki/Contaminaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Especie_indicadorahttp://es.wikipedia.org/wiki/Estado_s%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Estado_l%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria
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    Microorganismo Todos aquellos seres vivos que por su reducido

    tamao slo son visibles con el microscopio

    Pasteurizacin Es el proceso trmico realizado alquidos con el objetivo de

    reducir los agentes patgenos que puedan contener:

    bacterias, protozoos,mohos y levaduras.

    Reductasa Enzima que controla la cantidad de sntesis de colesterol.

    Fuente: Elaboracin propia, seminario I, ao 2012

    http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mohohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mohohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquido
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    Fuente: Elaboracin propia, seminario I, ao 2012

    Fuente: Elaboracin propia, seminario I, ao 2012

    Anexo No. 7Diseo de la incubadora

    Figura 8: Vista frontal de la incubadora

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    Fuente: Elaboracin propia, seminario I, ao 2012

    Fuente: Elaboracin propia, seminario I, ao 2012

    Figura 9: Rejilla para vasos de un litro

    Figura 10: Vista lateral derecha de la incubadora

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    Fuente: Elaboracin propia, seminario I, ao 2012

    Figura 11: Vista de planta de la incubadora

    A. Tanque de agua.

    B. Tablero de control.

    C. Resistencia de inmersin.D. Par termoelctrico.

    E. Termoelctrico.

    F. Rebalse de seguridad.

    G. Control de vaciado.

    1. Control encendido y apagado.

    2. Selector de SP1 y SP2.

    3. Ajuste de temperaturas.4. Aceptar el ajuste realizado.

    5. Pantalla de control.

    6. Fusible de seguridad.

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