Desarrollo de un prototipo de laboratorio de biosensor para la cuantificación de lactosa presente en el lactosuero residual de la industria láctea, como alternativa para el monitoreo de sus vertimientos en el municipio de Sopó (Cundinamarca)

En el presente proyecto de grado cuyo objetivo es desarrollar un prototipo de laboratorio de biosensor para la cuantificación de lactosa presente en el lactosuero residual de la industria láctea del Municipio de Sopó (Cundinamarca), se vio la necesidad de monitorear la lactosa de manera más efectiva a comparación de los métodos tradicionales, para asegurar una mejor calidad de sus vertimientos según la legislación colombiana. Se partió de establecer una metodología selectiva para la detección de lactosa por medio de la búsqueda, evaluación y selección de los agentes químicos mediante la aplicación de cálculos estequiométricos, dando como resultado la selección del ácido clorhídrico como agente hidrolizante y del permanganato de potasio como agente oxidante. Continuo a ello, se caracterizó el tipo de transductor que trasforma la señal generada por la reacción química en eléctrica a través de la evaluación de cuatro posibles pares de electrodos, quedando seleccionados los electrodos grafito-grafito. Estas dos fases fueron evaluadas por lineamientos de control de calidad analíticos y analizadas por el método estadístico ANOVA en muestras de lactosuero residual de queso campesino, queso doble crema y en una matriz simulada de lactosuero. Posteriormente, se diseñó e implementó un prototipo de laboratorio de biosensor a partir del levantamiento de requerimientos del usuario clasificados en técnicos, funcionales y de calidad,todos estos evaluados en matrices de decisión para la selección de componentes requeridos en la construcción del prototipo, a excepción de los requisitos técnicos que además se evaluaron por el método QFD. Con lo anterior se realizó y seleccionó un bosquejo de la estructura del prototipo y se llevó a detalle en CAD, brindando sus planos técnicos para impresión 3D. Luego se llevó a acabo el diseño, montaje y programación de un amplificador operacional y de un sistema de dosificación unido a un Arduino Nano, todo esto fue evaluado a partir de un potenciómetro como simulador del lactosuero residual a estudiar. Finalizando, con la formulación de un protocolo de evaluación del funcionamiento del biosensor que contiene la introducción, validación de la etapa de reconocimiento e instrumentación, además de la evaluación del desempeño de una tecnología que le apuesta a la innovación de biosensores que cuantifiquen lactosa en aguas residuales.

• Autores: Montes Forigua, Julieth Carolina
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2020
• Institución: Universidad El Bosque
• Repositorio: Repositorio U. El Bosque
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unbosque.edu.co:20.500.12495/4087
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/20.500.12495/4087; https://repositorio.unbosque.edu.co
• Palabra clave: Lactosuero; Lactosa; Prototipo biosensor; Metodología selectiva; Etapa instrumental; Etapa reconocimiento; Ingeniería de detalle; 610.28; Biosensor prototype; Detail engineering; Instrumental stage; Lactose; Recognition stage; Selective methodology; Whey; Control de alimentos; Bacteriología de la leche; Industria de productos lácteos
• Rights: openAccess
• License: Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International