2. JUSTIFICACIÓN TEMÁTICA

�Cu�l es el punto de partida de la tem�tica abordada?
La quinua, por sus propiedades alimenticias, es un producto que tiene gran demanda a nivel local e internacional. La producción, procesamiento y comercialización de la quinua, constituyen las principales actividades económicas de más de 70 mil agricultores de 200 comunidades del Altiplano de los departamentos de Potosí, Oruro y La Paz [1].
Las variedades de quinua que se comercializan en Bolivia tienen porcentajes elevados de saponina en el epispermo del grano, que debe ser eliminada antes de su comercialización. El proceso tradicional de desaponificación, que es por vía húmeda, demanda grandes cantidades de agua (14 m3/TM de quinua procesada) y energía (114 kWh/TM de quinua procesada, especialmente en el secado), generando volúmenes considerables de efluentes contaminados con saponina.
Las saponinas tienen muy diversas aplicaciones en varias industrias: detergentes, alimentos, cerveza, cosméticos y farmacéuticas [2]. Los precios de compuestos adecuadamente purificados (75%) son muy interesantes [3]: 328 €/kg
Recientemente, el Centro de Promoción de Tecnologías Sostenibles (CPTS) [4] ha optimizado un sistema combinado, que permite ahorros en agua y energía. Este proceso ha sido adoptado por beneficiadoras de tamaño relativamente grande. Sin embargo, aunque los volúmenes de agua se han reducido hasta 5 m3/TM, se consideran todavía importantes en regiones donde este recurso es escaso.
Las procesadoras de quinua, en su mayoría, no tratan las aguas residuales contaminadas con saponinas, desechándolas directamente a los cuerpos naturales o a sistemas de alcantarillado sanitario, ocasionando desequilibrios importantes en los ecosistemas acuáticos. Por otra parte, entre 15 y 30 % de las saponinas se pierden en estos residuos, puesto que su recuperación no es económicamente viable.

�Cu�l es la relevancia del tema que se pretende trabajar?
Existen cuatro aspectos, dentro del marco del Desarrollo Industrial Ecológicamente Sostenible, definido por la Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial (ONUDI), que se pueden considerar relevantes en el tema que se pretende investigar: Eficiencia energética, mínimo uso de agua, mínima contaminación ambiental y minimización de residuos.
El proceso desarrollado por el CPTS, que puede considerarse como el más avanzado del país, dentro de la concepción de Producción Más Limpia, posee todavía oportunidades de mejora: El consumo energético es aún elevado, principalmente por la etapa de secado de los granos, el consumo de agua, de 5 m3 por tonelada de producto en la etapa de lavado de los granos, debe considerarse elevado, implica la pérdida de alrededor de 15% de las saponinas presentes y la contaminación de los cuerpos de agua.
La implantación de una propuesta tecnológica que pueda reducir estos indicadores, mejorando la eficiencia energética, reduciendo el consumo de agua, reduciendo los efluentes contaminados con saponinas y recuperando el polvo de saponina, mejoraría la economía de las empresas beneficiadoras, representando un avance tecnológico significativo que cumpliría con los principios de ecoeficiencia, ecocapacidad y equidad, de un desarrollo industrial ecológicamente sostenible.

�Qu� aportes nuevos proporcionar� la investigaci�n al conocimiento de la tem�tica central a estudiarse?
Para resolver las desventajas arriba detalladas, la investigación propuesta desarrollará un novedoso proceso de desaponificación en seco de granos de variedades amargas de quinua, basado en la aplicación de un lecho fluidizado de tipo surtidor (ver Figura Nº 1), tomando en cuenta los principios de Producción Limpia.

a) Surtidor Laboratorio de Procesos UPB	b) Lecho fluidizado surtidor

Figura N° 1: Lecho fluidizado de tipo surtidor para la desaponificación de quinua en seco

En este sistema, las partículas de quinua previamente seleccionadas y limpiadas se fluidizan mediante una corriente regulada de aire, generando un lecho en el que:

• La fricción y choques continuos entre ellas permite la remoción del epispermo de alto contenido de saponinas, bajo la forma de un polvo fino
• La pérdida de nutrientes se minimiza debido a la abrasión controlada entre las partículas
• La recuperación de saponinas a través de un ciclón sería total
• Se evita la contaminación de aguas
• Todo el proceso se realiza en un solo equipo

El proceso propuesto, comparado con los recientemente desarrollados, evitaría inversiones en algunas etapas que actualmente se realizan en diferentes equipos y se obtendrían ahorros substanciales en el uso de energía y agua, disminuyendo los costos de operación, lo que permitiría el incremento de la competitividad de las empresas y la mejora de las condiciones de trabajo de los empleados y obreros, así como del medioambiente. Además, en razón de que este proceso no utiliza insumos contaminantes y minimiza el uso de energía proveniente de la combustión del gas licuado al eliminar el proceso de secado, se cumpliría con las normas del comercio orgánico. Estas normas demandan no solo la utilización al máximo de los recursos de las zonas de cultivo, dándole énfasis a la fertilidad del suelo y la actividad biológica y el no uso de fertilizantes y plaguicidas sintéticos, sino al mismo tiempo la minimización del uso de los recursos no renovables para proteger el medio ambiente y la salud humana.
Las simplificaciones del proceso propuesto pueden apreciarse en la Figura Nº 2.

Figura N° 2: Proceso propuesto en comparación con proceso del CPTS

Entre los conocimientos nuevos que se generarán en la investigación se pueden contemplar los siguientes:

• Información sobre características nutricionales básicas y contenido de saponinas, de las principales variedades comerciales de quinua en las zonas de estudio
• Información sobre la eficiencia del proceso en cuanto a inversiones, uso de energía y materia prima y la recuperación de saponinas como subproducto de valor comercial importante.
• Información sobre las condiciones óptimas de operación para la generación de un lecho fluidizado piloto, para obtener una calidad adecuada del producto
• Factibilidad de implementación del nuevo proceso en la zona del proyecto
• Impacto socioeconómico y ambiental de la implantación del sistema en el entorno de las plantas beneficiadoras

�Por qu� eligi� la zona del estudio y cu�l es su importancia respecto de la tem�tica?
Aunque la investigación propuesta tiene pertinencia en todas las zonas de procesamiento de quinua del país y del exterior, se han seleccionado dos zonas donde el procesamiento de la quinua es importante: los municipios de Salinas de Garci Mendoza y Uyuni en los departamentos de Oruro y Potosí, respectivamente. Estas zonas comprendidas en el Altiplano Sur, producen quinua real orgánica en cantidades que actualmente representan más del 60% de la producción nacional, exportando aproximadamente el 80% de ellas [5], beneficiando a un gran número de comunidades (Se ha contabilizado un total de 139 comunidades como las que producen quinua real en la región del Altiplano Sur) [6]. La Universidad Privada Boliviana ha suscrito acuerdos de cooperación interinstitucional con dos empresas beneficiadoras, una en cada zona seleccionada.

3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

3.1 General

Contar con un Proyecto de Prefactibilidad para un proceso de beneficiado en seco de variedades amargas de quinua de zonas de Oruro y Potosí, basado en la aplicación de un lecho fluidizado de tipo surtidor y respaldado por investigación empírica en laboratorio y pruebas de campo en un prototipo piloto, bajo los principios de uso eficiente de energía y tecnologías limpias.

3.2 Específicos

• Efectuar un relevamiento de la situación socioeconómica y ambiental de los proveedores y las dos empresas beneficiadoras de quinua y su entorno, a manera de Línea Base para el proyecto
• Determinar en laboratorio las características básicas y condiciones óptimas de procesamiento en el lecho fluidizado de tipo surtidor:
• Caracterizar las variedades más importantes de quinua de las zonas en estudio, en cuanto sus propiedades nutricionales (proteínas y lípidos) y contenido de saponinas
• Caracterizar la geometría óptima del lecho
• Determinar las condiciones aerodinámicas de operación.
• Evaluar los rendimientos en la desaponificación en, al menos, 2 variedades comerciales o sus mezclas
• Evaluar la calidad de los productos
• Diseñar, implementar y validar un prototipo semicomercial piloto por lotes, para la desaponificación en seco de granos de quinua, mediante pruebas de campo en Uyuni y Salinas de Garci Mendoza en, al menos, 2 variedades comerciales o sus mezclas y evaluar los rendimientos de la desaponificación. De ser posible, la validación se realizará también en una de las empresas que cuenta con la tecnología del CPTS.
• Elaborar un estudio de pre-factibilidad técnica, socioeconómica y ambiental para la implantación de un nuevo proceso a nivel industrial en las dos empresas.
• Difundir los resultados del proyecto

4. BALANCE DEL ESTADO DE LA INVESTIGACIÓN EN TORNO AL TEMA PLANTEADO

4.1 Saponinas en la quinua

Las saponinas son glicoalcaloides, factor antinutricional, que se encuentran en el epispermo de los granos de diversas variedades comerciales de quinua, entre ellas la quinua real, que le dan un sabor amargo que impide su consumo directo. Contienen de una a seis unidades de hexosas o pentosas, unidas a una sapogenina aglicona, de tipo esteroidal o triterpenoidal. Producen espuma estable en soluciones acuosas, bajan el nivel de plasma del colesterol y causan hemólisis en las células sanguíneas. Son solubles en metanol y agua y son tóxicas para especies acuáticas (de sangre fría) [2].
El contenido de saponinas varía entre 0-3% pp en granos secos. Granos muy amargos se clasifican entre 1 y 3%, granos de contenido medio entre 0.1 y 1% y variedades dulces, de 0.0 a 0.1% [7].
En la quinua real aparecen principalmente la saponina A (D-glupiranosil-[b-D-glucopiranosil-(1->3)-a-L-arabino-piranosil-(1->3)]-3-b-23 dihidroxil-12-en-28-oato-metilester) y la B (b-D-glupiranosil [b-D-glucopiranosil-(1->3)-a-L-arabinopiranosil -(1->3)]-3-b-23-dihidroxil-oleano-12-en-38-oato). La primera ocurre normalmente en un 0.7% pp de los granos secos y la segunda en un 0.2%, haciendo en total 0.9% pp, aunque hay variaciones muy grandes, de acuerdo a la variedad y las condiciones de la cosecha [8,9].
La presencia de este factor antinutricional ha conducido a la producción genética de variedades dulces, con contenidos de 0.00 a 0.12% de saponinas, este último, el nivel más alto aceptable para el consumo humano de la quinua [10]. Sin embargo, se ha constatado que estas variedades dulces se encuentran carentes de factores de protección contra microorganismos, insectos y aves, es muy difícil mantener su pureza varietal y brindan, en general, rendimientos bajos, de granos pequeños [11,12].
A causa de esto, la atención al tratamiento agroindustrial de variedades amargas es más importante que la selección de nuevas variedades dulces, desde los años 1980 [11].

4.2 Procesos de desaponificación

El método tradicional consiste en el lavado de los granos a mano, con frotación sobre una piedra y varios enjuagues. Es un proceso trabajoso y lento, que consume de 10 a 14 m3 de agua por tonelada de grano seco. Las aguas son corrientemente vertidas a cauces superficiales, con efectos ambientales muy negativos para la fauna y la flora acuáticas. Los granos húmedos deben ser secados de inmediato, a un costo elevado de inversiones y energía, pues el lento secado al aire libre causa elevadas pérdidas por roedores y aves, al mismo tiempo que los expone a pérdidas de calidad por contaminación con polvo y agentes microbianos [10].
Por las anteriores desventajas, se han realizado desaponificaciones en seco, frotando los granos con arena gruesa, que involucra una etapa adicional de separación por tamizado y venteo, que causa pérdidas considerables [10].
Más exitosas han sido las técnicas de desaponificado en seco por cepillado, molienda diferencial de granos y escarificado. En todas ellas se producen, sin embargo, significativas pérdidas de material alimenticio, principalmente proteínas y grasas, por ruptura del embrión del grano, que se encuentra expuesto a las fuerzas mecánicas de estos métodos [13].
Las investigaciones en Bolivia, Perú y Ecuador, muchas de ellas con apoyo de la Cooperación Internacional, convergen hacia un método mixto de desaponificación: Primero un suave tratamiento de escarificado en seco, capaz de retirar entre 70 y 90% de las saponinas presentes, con una pérdida de 1 a 5% de los nutrientes, seguido de un lavado con uno o dos enjuagues, donde las saponinas presentes se reducen a 0.01-0.12%.
En Bolivia, el CPTS  ha optimizado un proceso mixto de desaponificación en la empresa Andean Valley S. A., que reporta los resultados mostrados en la Tabla Nº 1.

Tabla Nº 1: Mejoras de PML en el proceso de CPTS en Andean Valley

Fuente: [4]

Este proceso puede ser todavía mejorado en cuanto al consumo de GLP, de energía eléctrica y de agua, por medio de un proceso seco. También, en el proceso seco, se puede incrementar a 100% la recuperación de polvo de saponinas y reducir por completo su desecho en las aguas de lavado. 

4.3 Reactores de Relleno de tipo Surtidor (Spouted Bed Reactor)

El reactor de relleno de tipo surtidor es un aparato cilíndrico o cónico para el procesamiento de sólidos granulares. Fue introducido por Mathur y Gishler en 1955 [14], para el secado de granos de maíz. En el aparato, un fluido es introducido por la base, a través de un orificio delgado. El fluido abre un espacio cilíndrico de bajo contenido de sólidos en el relleno, por donde sube a alta velocidad y, también, se percola paulatinamente desde el eje hacia las paredes  del reactor, evitando el colapso del cilindro central. Partículas sólidas son capturadas por el chorro ascendente de fluido y transportadas velozmente hasta la superficie del relleno, formando un surtidor semejante al de una fuente de agua. Las partículas caen luego al relleno, que se desplaza lentamente hacia abajo.
Este reactor ha sido empleado en las más diversas aplicaciones: deshidratación, combustión, granulación, producción de cápsulas y procesamiento químico. Ajustando la geometría y el caudal del fluido, se puede someter a las partículas a una amplia gama de fuerzas de fricción y choque, en condiciones donde el tratamiento a todas las partículas es muy homogéneo. No se ha reportado su empleo en el beneficiado de granos de quinua ni en otra aplicación similar [14].
En pruebas preliminares realizadas en el Laboratorio de Procesos del Centro de Investigaciones en Procesos Industriales de la UPB, se ha logrado reducir la cantidad de muestras de quinua con 1% de saponinas, a niveles inferiores a 0,05%, en tiempos menores a una hora, sin deterioro visible de los granos, ni  pérdidas observables de material nutritivo [15]. Las saponinas se convierten dentro del reactor en un polvo muy fino que se transporta fuera del mismo y se colecta en una manga textil.
En la Tabla N° 2 se muestra la aplicación de esta tecnología a diferentes procesos y productos, a diferentes escalas: laboratorio, piloto e industrial. En base a la información bibliográfica revisada, concluimos que esta tecnología es bastante versátil y puede ser adaptada a escala doméstica, piloto e industrial.  

Tabla N° 2: Información disponible en lechos fluidizados de tipo surtidor de sólidos  granulares

Sólidos granulares	dp [mm]	?s [Mg/m3]	Geometría del lecho		Flujo de alimentación [kg/ h]
			Dr [cm]	H [cm]
Escala Laboratorio
Trigo16	4.1	1.4	15	9-21	Batch
Trigo16	4.1	1.4	15	14	1.8-3.6
Quinua15	2	1,4	7.44	5	Batch
Trigo17	3.92	1.37	15.24	20.3-31.4	Batch
Escala Piloto
Trigo16	4.0	1.4	30	30-122	110-270
Escala Industrial
Arvejas16	6.7-7.5	1.4	61	214	1000-1700
Lentejas16	4.4	-	61	214	1160

Fuente [15-17]
dp = Diámetro de la partícula
?s = Densidad del s�lido
Dr  = Diámetro del reactor
H  = Altura de lecho

4.4 Polvo de Saponinas de la Quinua

El polvo de saponinas, subproducto de la etapa de desaponificación en seco, contiene 40 a 70% de saponinas, las que pueden ser purificadas por procesos de extracción. Si bien se producen ya varias toneladas por año en el país, no se ha reportado su utilización, aunque el Centro de Tecnología Agroindustrial de la UMSS, ha desarrollado un proceso de purificación de saponinas de quinua por medio de extracción con solvente [18].

5. ESTRATEGIA METODOLÓGICA PARA DISEÑAR EL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN QUE CONCLUYA EN LA FORMULACIÓN DE UNA PROPUESTA

5.1 Formulación de las problemáticas a investigar

Las empresas beneficiadoras de diversas variedades de quinua, establecidas en los departamentos de Oruro y Potosí, utilizan sistemas tradicionales o, en el mejor de los casos, los sistemas combinados de desaponificación ya descritos, los cuales generan volúmenes significativos de aguas residuales contaminadas con saponinas que se descargan sin tratamiento a los cuerpos naturales, pudiendo ocasionar desequilibrios importantes en los ecosistemas acuáticos, debido a la toxicidad de las saponinas cuando sus concentraciones son elevadas. Más aun, debido precisamente a esta toxicidad, pueden ocasionar desajustes en los tratamientos biológicos de aguas residuales domésticas (caso de tanques Inhoff), en el caso de que estos residuos se evacúen hacia los sistemas de alcantarillado sanitario provistos de sistemas de tratamiento. Finalmente, las empresas, al no tratar estas aguas residuales, contravienen las normas establecidas en el Reglamento Ambiental para el Sector Industrial Manufacturero (RASIM) y el Reglamento de Contaminación Hídrica de la Ley del Medio Ambiente (Ley 1333), aspecto que debe preocupar tanto a las empresas como a las autoridades ambientales municipales y prefecturales.
Otra de las problemáticas implícitas en la actividad de las beneficiadoras de quinua es referente al uso todavía excesivo del recurso agua (5-14 m3/TM) en el proceso de lavado.  Reducir este consumo se hace especialmente necesario en una región seca donde la precipitación pluvial anual alcanza solamente a 180-200 mm.
Por otra parte, entre 15 y 30 % de polvos con alto contenido de saponinas se pierden en estos residuos líquidos, puesto que su recuperación no es económicamente viable. Estos polvos constituyen, actualmente, una materia prima de mucha potencialidad para la fabricación de productos de alto valor agregado comercializados en el mercado internacional, en el espectro de una amplia gama de industrias, principalmente, las industrias farmacéutica y alimenticia.

5.2 Fuentes para la investigación

Fuentes Primarias

• Resultados de encuestas, entrevistas, reuniones y/o talleres con pobladores de las zonas donde están ubicadas las 2 beneficiadoras de quinua para el relevamiento de información respecto a la situación socioeconómica y ambiental y condiciones de procesamiento de la quinua.
• Resultados de análisis de la composición nutricional y contenido de saponina de las principales variedades de quinua que comercializan las empresas beneficiadoras involucradas en el proyecto.
• Resultados experimentales de la desaponificación de quinua en seco, en un lecho fluidizado de tipo surtidor a nivel laboratorio.
• Resultados experimentales de la desaponificación de quinua en seco en un lecho fluidizado de tipo surtidor a nivel piloto (semicomercial).

Fuentes Secundarias

• Informes, artículos científicos, libros, estadísticas y otros documentos publicados sobre la quinua, procesamiento, desaponificación, métodos y técnicas de análisis para la cuantificación de proteínas, carbohidratos y lípidos y contenido de saponinas, lechos fluidizados, entre otros.

5.3 Técnicas para la recolección de la información

Cualitativas

• Observaciones in situ, entrevistas y reuniones con responsables y trabajadores clave de las 2 empresas beneficiadoras de quinua, algunos pobladores importantes de las comunidades aledañas, autoridades ambientales, municipales y otros actores.

Cuantitativas

• Encuestas al personal de las 2 empresas beneficiadoras de quinua y pobladores en el entorno de cada una de ellas.
• Métodos y técnicas analíticas para la cuantificación del valor nutricional y contenido de saponina (materia prima y materia procesada).

6. RESULTADOS ESPERADOS: APROXIMACIÓN INICIAL DE LA PROPUESTA

�Cu�l es la propuesta que pretende trabajar a fin de contribuir al proceso de desarrollo para la producci�n sostenible de quinua y su incidencia en las pol�ticas p�blicas de desarrollo sostenible?
La propuesta consistirá en un estudio de prefactibilidad que determine la viabilidad técnica, financiera social y privada y ambiental para la implantación de un nuevo proceso de desaponificación en seco, a nivel industrial, en las empresas Quinua Boliviana del Sur S. R. L., ubicada en el Municipio de Garci Mendoza, Oruro y Real Andina, ubicada en la localidad de Uyuni, Potosí.
�C�mo aportar� la propuesta a solucionar el problema analizado en el proyecto de investigaci�n?
Los resultados de este estudio constituirán un aporte significativo al desarrollo de la producción sostenible de la quinua, en razón de que se enfocan en la solución integral de varios problemas fundamentales (eficiencia energética, uso de agua, contaminación ambiental y minimización de residuos) que actualmente se presentan en un eslabón importante de la cadena productiva de la quinua, el cual es el proceso de transformación de la materia prima.
�Cu�les son las metas principales y los resultados esperados a partir de la propuesta presentada?
Metas principales
Para el logro de cada uno de los Objetivos Específicos, se han identificados las metas, a manera de Productos Esperados, que se muestran en la Tabla Nº 3.

Tabla Nº 3: Productos Esperados por Objetivo Específico

Objetivo específico	Productos Esperados
Efectuar un relevamiento de la situación socioeconómica y ambiental de los proveedores y las dos empresas beneficiadoras de quinua y su entorno, a manera de Línea Base para el proyecto	Cronograma de visitas de campo Planillas de evaluación de impactos Encuestas Procesadas Informe de Línea Base
Determinar en laboratorio las características básicas y condiciones óptimas de procesamiento en el lecho fluidizado de tipo surtidor:	Informes de análisis comparativo variedades amargas quinua Cuadro comparativo de  distintas geometrías de lecho fluidizado de tipo surtidor Esquema de diseño experimental estadístico Planillas de evaluación de resultados de corridas experimentales Informe de resultados de laboratorio
Diseñar, implementar y validar un prototipo semicomercial piloto por lotes, para la desaponificación en seco de granos de quinua, mediante pruebas de campo en Uyuni y Salinas de Garci Mendoza en, al menos, 2 variedades comerciales o sus mezclas y evaluar los rendimientos de la desaponificación. De ser posible, la validación se realizará también en una de las empresas que cuenta con la tecnología del CPTS.	Planos detallados de diseño mecánico completo del prototipo piloto Prototipo construido y funcionando Esquema de diseño experimental estadístico Informe de rendimientos de la desaponificación en, al menos, 2 variedades comerciales de quinua Informe de evaluación de corridas experimentales preliminares y factores de escalamiento Notas de contacto con empresas que tienen la tecnología del CPTS Plan de visitas y pruebas de campo Informe de pruebas de campo
Elaborar un estudio de pre-factibilidad técnica,  financiera y ambiental para la implantación de un nuevo proceso a nivel industrial en las dos empresas.	Informe de estudio de mercado y capacidad de la planta Diseño de ingeniería Informe de Evaluación financiera social y privada Informe de Evaluación de impacto ambiental Informe final del estudio de prefactibilidad
Elaborar Informe Final y difundir resultados	Campaña de Difusión (Ver los Productos Esperados de la difusión de resultados en la Tabla Nº 3) Informe Final

Resultados esperados

• Proyecto de Prefactibilidad basado en un nuevo proceso de beneficiado en seco de la quinua
• Disminución del impacto ambiental: Menor consumo de carburantes y energía eléctrica, menor consumo de agua, menor tiempo de proceso, mayor eficiencia de recuperación de saponinas y menor generación de residuos.
• Mejoramiento de la productividad y la competitividad de las 2 empresas beneficiadoras de quinua, inicialmente.
• Mejores condiciones para los trabajadores de las empresas y para los productores proveedores de la materia prima.

�Cu�les son los actores sociales involucrados y c�mo ser�n beneficiados?
Los actores sociales involucrados son los empresarios, los empleados y sus familias, los productores de quinua y la población en general, que contarán con una nueva tecnología ecológicamente sostenible para el beneficiado de la quinua.

7. ESTRATEGIA DE COMUNICACIÓN Y DIFUSIÓN DE RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

Objetivo general
Comunicar y difundir los resultados y conclusiones del proyecto de investigación “Proyecto de prefactibilidad para un proceso de beneficiado en seco de variedades amargas de Quinua, basado en la aplicación de un lecho fluidizado de tipo surtidor” durante la ejecución y a la conclusión del mismo, a las personas, organizaciones, autoridades, comunidad académica y científica interesadas y vinculadas al complejo productivo de la quinua.

Objetivos específicos

• Dar a conocer esta nueva oferta tecnológica de desaponificación en seco de quinua.
• Informar de manera regular los resultados logrados y avance del proyecto.
• Crear espacios de consulta e intercambio de opiniones que enriquezcan al proyecto.

�
Identificación de beneficiarios directos e indirectos:
Los beneficiarios directos serán las 2 empresas beneficiadoras de quinua con las que se tiene un convenio de cooperación y que forman parte del proyecto, así como el medioambiente por el ahorro en el consumo de agua y energía y eliminación de descargas líquidas contaminadas con saponina.
Los beneficiarios indirectos serán otras empresas beneficiadoras de quinua, actores del complejo productivo de la quinua, comunidad académica y científica, autoridades locales y nacionales, y público interesado en nuevas ofertas tecnológicas de desaponificación en seco de quinua u otras aplicaciones de los lechos fluidizados.

Detalle de actividades que realizarán los investigadores para llegar a sus destinatarios

• Creación de una página electrónica para:
• Informar sobre el proyecto: objetivo, alcance, actividades, cronograma, equipo de investigación, organizaciones participantes y auspiciadores.
• Informar sobre el avance del proyecto y los resultados logrados en las diferentes fase del proyecto.
• Crear un espacio de consulta, intercambio de ideas y sugerencias

La página electrónica será actualizada por lo menos una vez al mes.

• Realización de 4 talleres/seminarios.

Se realizará 2 talleres/seminarios cortos en las empresas beneficiadoras de quinua que participan del proyecto: Empresa Real Andina - Uyuni y Empresa Quinua Boliviana del Sur - Salinas de Garci Mendoza o en la comunidad donde están establecidas las mencionadas empresas beneficiadoras de quinua. El primer taller/seminario se realizará a la conclusión de la fase experimental. El segundo taller/seminario se realizará a la conclusión del proyecto.
Participarán de estos seminarios/talleres: personal/funcionarios de las 2 empresas beneficiadoras, autoridades de la región donde están instaladas las empresas y representantes de las comunidades aledañas a las mismas.
La realización de estos talleres/seminarios tiene por objeto:

• Informar sobre esta nueva oferta tecnológica.
• Crear un espacio de consulta, intercambio de ideas y sugerencias que enriquezcan al proyecto

Estos talleres/seminarios son adicionales a los coloquios que el PIEB pretende realizar.

• Impresión de boletín/cartilla informativo

Se elaborará, diseñara e imprimirá un boletín/cartilla informativa, edición única, con un tiraje de 500 unidades, para:

• Informar sobre esta nueva oferta tecnológica y los principales resultados de la investigación.

Este material se difundirá en el coloquio que organiza el PIEB y en los 2 talleres/seminarios que el equipo de investigación pretende realizar Uyuni y Salinas de Garci Mendoza  taller/seminario, donde se presentará los resultado finales de la investigación.

• Elaboración de un artículo científico

Se pretende publicar los resultados de la investigación en una revista científica indexada a fin de:

• Difundir y comunicar los resultados de la investigación a la comunidad académica y científica interesada en nuevas tecnologías de desaponificación y/o nuevas aplicaciones de los lechos fluidizados tipo surtidor.

Cabe mencionar que a la conclusión del proyecto de investigación se contará con un artículo científico elaborado y sumitido a una revista científica y no con un artículo científico publicado, porque el proceso entre el envío del artículo científico y la publicación del mismo puede demorar varios meses y depender de varios factores externos que el equipo de investigación no puede controlar.

• Publicación de 2 notas de prensa

Se publicará al menos 2 notas de prensa en medios escritos con cobertura nacional para:

• Informar al público en general sobre el proyecto y los resultados de investigación logrados.

Para la publicación de estas notas de prensa, el equipo de investigación utilizará los contactos de la UPB.
Para informar y difundir los resultados del proyecto de  investigación, también, se usaran los medios de comunicación con los que cuentan la UPB, PIEB e instituciones co-auspiciadoras.

En la Tabla N° 4 se resume la estrategia de difusión y comunicación de resultados de investigación del “Proyecto de prefactibilidad para un proceso de beneficiado en seco de variedades amargas de Quinua, basado en la aplicación de un lecho fluidizado de tipo surtidor”.

Tabla Nº 4: Principales Características de la Estrategia de Difusión

Actividades	Resultados esperados	Cronograma de Trabajo*	Publico/Auditorio	Presupuesto
Creación de una página electrónica	Más de 1000 personas han visitado la página electrónica del proyecto durante los 9 meses de ejecución del proyecto	1° mes	Público en general	230 $US
Realización de 4 talleres/seminarios	Al menos 25 personas han participado de cada taller/seminario	5° mes y 9° mes	Empresa Real Andina - Uyuni y Empresa Quinua Boliviana del Sur - Salinas de Garci Mendoza, autoridades y representantes de las comunidades aledañas a las empresas beneficiadoras	900 $US
Impresión de boletín/cartilla informativo	500 boletines/cartillas distribuidos	9° mes	Público en general	300 $US
Elaboración de un artículo científico	1 artículo elaborado y sumitido a una revista científica	9° mes	Comunidad académica y científica	0 $US
Publicación de 2 notas de prensa	2 notas de presa publicadas en medios escritos con buena cobertura de lectores	5° mes y 9° mes	Público en general	70 $US

 

Objetivos de la Actividad, Publico/Auditorio y Beneficiario

8. BIBLIOGRAFÍA

[1] José Luis Soto, Frank Hartwich, Mario Monge, Luis Ampuero, Innovación en el Cultivo de Quinua en Bolivia: Efectos de la Interacción Social y de las Capacidades de Absorción de los Pequeños Productores. ISNAR Division Discussion Paper 11- International Service for National Agricultural Research Division (ISNAR) (2006). Documento disponible en http://www.ifpri.org/divs/isnar/dp/papers/isnardp11sp.pdf. [Visitada: 10.07.2009]

[2] Guglu- Ustundag O., Mazza G., Saponins: Properties, Applications and Processing, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 47:231–258 (2007)

[3] Catálogo ALDRICH 2009. Información Disponible en http://www.sigmaaldrich.com/germany.html [Visitada: 10.07.2009]

[4] Tecnología para el beneficiado de quinua. Centro de Promoción de Tecnologías Sostenibles (CPTS) (2004). Documento disponible en  http://www.cpts.org/tecquinua/Tecquinua.pdf. [Visitada: 10.06.2009]

[5] Quinua en Oruro y Potosí. Convocatoria: Formulación de propuestas para la producción sostenible de la quinua. Programa de Investigación Estratégica en Bolivia (PIEB) (2009). Documento disponible en http://www.pieb.com.bo/quinua.php. [Visitada: 10.06.2009]

[6] Jose Luis Soto, El Altiplano Sur de Bolivia es la única región productora de quinua real en el mundo. Bolpress. (2009). Documento disponible en http://www.bolpress.com/art.php- [Visitada: 21.07.2009]

[7] T.E. de la Cruz et al, Characterization of Chenopodium germplasm, selection of putative mutants and their cytogenetic study, Proceedings of a final Research Coordination Meeting organized by the Joint FAO/IAEA Division of Nuclear Techniques in Food and Agriculture. Pretoria, South Africa, 19–23 May 2003

[8] Ruales. J. 1992, Development of an infant food from quinoa Chenopodium quinoa Willd, Technological aspects and nutritional consequences, Dissertation University of Lund, Sweden. pp. 13-43.

[9] Kuljanabhagavad T, Wink M., Biological activities and chemistry of saponins
from Chenopodium quinoa Willd, Phytochem Rev (2009) 8:473–490

[10]Zavaleta, R. 1993. Evaluación de Procesos Industriales para la desaponificación de la Quinua. Grupo de Política Tecnológica. Lima- Perú. pp. 25.

[11] Nieto C., Valdivia R, Libro de la Quinua, Documento FAO, disponible en http://www.rlc.fao.org/es/agricultura/produ/cdrom/contenido/libro03/cap1.htm [Visitada: 10.07.2009]

[12] Rojas W. et al, From neglect to limelight: Issues, methods and approaches in enhancing sustainable conservation and use of andean grains in Bolivia and Peru, Jarts Supplement 92, pp. 87 – 117, 2009

[13] Bacigalupo, A. y M. Tapia. 1990. Potencial agroindustrial de los cultivos andinos subexplotados. En: Tapia M. (ed.). Cultivos Andinos subexplotados y su aporte a la alimentación. FAO. Ediciones Gegra S.A. Santiago, Chile. pp. 136-163.

[14] Mathur K, Epstein W, Spouted beds, Academic Press, London, 1974

[15] Quiroga C, Informe Interno de Laboratorio, CIAAA-PRODEM, UPB, 2009

[16] Kishan B. Mathur and Norman Epstein, Developments in Spouted Bed Technology. The Canadian Journal of Chemical Engineering, Vol. 52, April, 1974, pp. 131

[17] Condorhuamán C., Secado de granos I: Pérdida de presión en lecho surtidor, Revista Peruana de Química e Ingeniería Química,Vol. 5, N° 1, 2002, pp. 16-22

[18] Vilaseca L. A. et al, Desarrollo Tecnológico para la recuperación de Saponinas del Escarificado de la Quinua, CTA-ASDI, UMSS, 2007

 

 

 

 

QUIROGA LEDEZMA CARMEN CARLA

Profesión:
Ingeniero Químico

Nacida el:
22/03/1970 / Cercado / Cochabamba / 39 años

Nacionalidad:
Boliviana / soltera

CI:
3620434 CB

Dirección actual:
Avenida 9 de Abril N° 1085 / Zona Las Cuadras / Cochabamba

Tel (dom):
425 8793/ Tel (of): 426 8287 (Int. 230) /email: [email protected]

Dirección para el envío de correspondencia:
Avenida 9 de Abril 1085 / Zona Las Cuadras / Cochabamba

Estudios Universitarios/Capacitación:

• 1988-1993
  Ingeniería Química / Universidad Mayor de San Simón, Bolivia / Ingeniero Químico.
• 1997
  Diplomado en Gestión Ambiental en la Industria Latinoamericana / Carl Duisberg Gesellschaft e.V., Chile y Alemania.
• 1998-1999
  Diplomado en Protección Ambiental en la Industria Boliviana / Agencia Sueca de Cooperación Internacional para el Desarrollo, Bolivia y Suecia.
• 1999
  Pasantía en Industria y Medio Ambiente / Universidad Estatal de Carolina del Norte, Estados Unidos de Norteamérica.
• 2002-2007
  Doctorado en Ingeniería / Mención: Tecnología de Alimentos / Universidad de Lund, Suecia / Phase Segregation and Microstructural Changes in Starch – Protein Systems / Doctor en Ingeniería.

Experiencia de trabajo en temas relacionados a la producción de quinua

• 2009
  Estudios preliminares en la desaponificacón de la quínua en seco.

Experiencia en Investigación:

• 1997-2002
  Proyectos Ambientales en industrias bolivianas (COPELME S.A., CURMA S.R.L., I.A.S.A., SOBOLMA S.R.L., IMBA S.A., EMBOL S.A., LA PAPELERA S.A., CALCO S.R.L.) / Cámara Departamental de Industria, Bolivia.
• 2002-2007
  Interacción entre Carbohidratos y Proteínas / Aislamiento y Purificación de la Patatina / Departamento de Tecnología de Alimentos / Universidad de Lund, Suecia.
• 2007-2008
  Obtención de Almidones Modificados a partir del Almidón de Amaranto / Centro de Alimentos y Productos Naturales / UMSS, Bolivia.
• 2008-2009
  Obtención de Almidones Modificados a partir de Especies Andinas Subutilizadas (Achira, Arracacha y Jamachipeque) /Centro de Investigaciones Agrícolas y Agroindustrias Andinas / UPB, Bolivia.

Producción:

• 2007
  Characterization of the Microstructure of Phase Segregated Amylopectin and β-Lactoglobulin Dry Mixtures / Food Biophysic, Vol. 2, pp. 172-182
• 2008
  Phase Segregation of Amylopectin and β-Lactoglobulin in Aqueous System / Carbohydrate Polymers, Vol. 72, pp. 151-159
• 2008
  Rheological Behavior of Amylopectin and β-Lactoglobulin Phase – Segregated Aqueous System / Carbohydrate Polymers, Vol. 74, pp. 358-365

Especialidad o área de interés:
Ciencia y Tecnología de Alimentos y Medioambiente

Idiomas:
Castellano - lengua materna, Ingles y Sueco – fluido, Alemán y Quechua - conocimientos básicos

Aplicaciones en Computación:
Lenguajes de programación (C++, Matlab), programas estadísticos (Minitab, Unscramble), y MS Office.

Referencias:
Dr. Björn Bergenståhl, Profesor Universidad de Lund, Suecia, Tel. ++46-46-222 8310; Dr. Hugo Rojas, Decano de Investigación UBB, Tel. +4-426 8287.

 

ARTEAGA WEILL JUAN LUIS ALBERTO

Profesión:
Ingeniero Químico

Nacido el:
25/05/1952 / Murillo / La Paz / 57 años

Nacionalidad:
Boliviana / Casado

CI:
791638 – CBB

Dirección Actual:
Calle Flor de Pascua Nº 100 / Zona La Rinconada / Cochabamba
Tel (dom): 432 7836 / Cel: 707 66864 / Tel (of): 426 8287 (Int. 299) / email: [email protected]

Dirección para Envío de correspondencia:
Universidad Privada Boliviana, Avda. Capitán Ustáriz Km 6 ½, Cochabamba

Estudios Universitarios y Cursos:

• 1970-1978
  Ingeniería Química / Universidad Tecnológica de Delft, Holanda / Obtención de Ácido Peracético a partir de Acetaldehído en una Columna de Burbujas / MSc
• 1983-1984
  Seminario Internacional de Química e Ingeniería Química, Universidad de Técnica de Karlsruhe, Alemania
• 2000-2001
  Diplomado en Gestión Universitaria, UMSS, Cochabamba

Experiencia de trabajo en temas relacionados a la producción de quinua:

• 1980-1991
  Director del Centro de Tecnología Agroindustrial “CORDECO-UMSS”

Experiencia en Investigación:

• 1980-1991
  Creación y consolidación del Centro de Tecnología Agroindustrial CORDECO-UMSS, Proyectos de Fermentación de Bananos del Chapare: Etanol, Acetona, Ácido Cítrico y Vinagre, Proyectos  de Extracción por arrastre de Vapor: Eucaliptol, Menta, Pasto de Cedrón y Muña, Proyectos Glucosa de Plátano y Piretro NOVIP, Proyecto de Aceites Esenciales CIID, Proyecto de Agroindustrias Rurales en Cabeceras de Valle, FIDA
• 2005-2009 Producción de Biodiesel a partir de Aceite de Soya, Producción de Jarabe concentrado de Yacón, Mejoramiento de la Eficiencia del Convertidor de SO2 de una planta de sulfonación, Desaponificación en seco de variedades amargas de quinua

Producción:

• 1984
  Untersuchungen zur Oxidation von Ce3+ durch HBrO3 in Schewelsaurer Loesung", L. Arteaga-Weill und H. G. Linz, Zeitschrift fuer Physikalische Chemie Neue Folge, Vol. 141, S 65-76, R. Oldenburg Verlag, Munchen
  
• 2006
  L. Arteaga, J. Montaño, Estudio técnico - financiero para la implementación de una planta piloto para la fabricación de biodiesel, I&D, Nº 6,2006, p. 105-118

Especialidad o área de interés:
Análisis y Diseño de Reactores Químicos, Formulación y Evaluación de Proyectos

Idiomas:
Castellano - lengua materna
Ingles, Alemán y Holandes - fluido
Francés - conocimientos básicos

Referencias:
MSc. Juan Ríos del Prado, Rector UMSS, Tel. +4-452 4768; MSc. Eduardo Zambrana, Director Dirección de Investigación Científica y Tecnológica de la UMSS, Tel. +4-422 1486

 

ESCALERA VÁSQUEZ CARLOS RAMIRO

Profesión:
Ingeniero Químico

Nacido el:
16 de mayo de 1950 en Cercado - Cochabamba (59 años)

Nacionalidad:
Boliviano / casado

CI:
774535 CB

Dirección actual:
Luis Prado esq. Belisario Díaz / Zona Coña Coña / Cochabamba / Tel (dom): 429-5323 / Tel (of): 426-8287 (Int. 291) /email: [email protected]

Dirección para el envío de correspondencia:
Luis Prado esq. Belisario Díaz / Zona Coña Coña / Cochabamba

Estudios Universitarios/Capacitación:

• 1969-1974
  Ingeniería Química / Universidad Mayor de San Francisco Xavier de Chuquisaca, Bolivia / Tratamiento de Aguas de la Laguna de Escalerani / Ingeniero Químico.
• 1986-1988
  Departamento de Ingeniería Sanitaria / Universidad de Gunma, Japón / Master en Ingeniería.
  
• 1988-1991
  Instituto de Ciencias Electrónicas y Tecnología / Universidad de Shizuoka, Japón / Doctor en Ingeniería Química
• 1996
  Curso de postgrado sobre Generación y Uso de Datos de Tablas de Composición de Alimentos / Universidad de Jujuy, Argentina / Certificado.

Experiencia de trabajo en temas relacionados a la producción de quinua

• 2009
  Estudios preliminares en la desaponificacón de la quínua en seco

Experiencia en Investigación:

• 1986-1991
  Desarrollo de un reactor anaerobio de biopelícula anaerobia tipo intercambiador de calor, Universidades de Gunma y Shizuoka, Japón
• 2001-2002
• Identificación y Diagnóstico de Niveles de Contaminación de los Principales Cursos de Agua de la Cuenca del Río Pilcomayo. Oficina Nacional de los Ríos Pilcomayo y Bermejo. Instituto de Tecnología de Alimentos, Sucre.
• 2003-2004
  Desarrollo de un sistema de tratamiento de olores provenientes de la saponificación de borras de soya en Unilever Andina Bolivia. Centro de Investigaciones en Procesos Industriales (CIPI) UPB
  
• 2004-2005
  Minimización de residuos de cromo mediante la aplicación de una técnica de reciclado directo (PML) en la Empresa Curtiembre Valenzuela. CIPI-UPB
  
• 2006
  Interpretación desde el punto de vista químico-ambiental de los resultados de diversos estudios sobre la contaminación minera y otras en la cuenca del Rio Pilcomayo. Comisión Trinacional para el Manejo Integrado y Plan Maestro de la Cuenca del Río Pilcomayo. CIPI-UPB
• 2006-2007
  Obtención de carboximetil celulosa a partir de linters de algodón para Empresa Derivados Ltda. CIPI-UPB
• 2008-2009
  Reutilización total de excedentes de agua en la planta de jabones de Unilever Andina Bolivia. CIPI-UPB

Producción:

• 1992
  Effectiveness Factors in Anaerobic Biofilms: A Pseudoanalytical Equation for Parallel and Consecutive Reactions. Developments in Chemical Engineering and Mineral Processing, Vol. 1, Nº 2/3, pp. 158-170, Londres, UK, 1992.
• 1991
  The Performance of a Heat Exchanger-type Anaerobic Biofilm Reactor. Water Science and Technology, Vol. 24. No. 5, 1991, pp. 149-161.

Especialidad o área de interés:
Biotecnología y Medioambiente. Producción Más Limpia y Tratamientos de residuos

Idiomas:
Castellano - lengua materna. Ingles y Japonés – fluido. Quechua - conocimientos básicos

Aplicaciones en Computación:
MS Office. Lenguajes de Programación (FORTRAN 77, Visual Basic). Programas de diseño de plantas (Engineering Equation Solver, EES; HISYS). Programa estadístico (StatGraphics)

Referencias:
Dr. Hugo Rojas, Decano de Investigación Universidad Privada Boliviana, Bolivia, Tel. 4-426 8287

 

NOGALES CARVAJAL CRISTIAN RICARDO

Profesión:
Economista

Nacido el:
13/01/1983 / Cercado / Cochabamba / 26 años

Nacionalidad:
Boliviana / soltero

CI:
5204241 CB

Dirección actual:
Av. Blanco Galindo Km.6 Urb. “Sausalito”/ Zona Central / Cochabamba
Tel (dom): 426 8249/ Cel: 797 70120 / Tel (of): 426 8287 (Int. 279) / email: [email protected]

Dirección para el envío de correspondencia:
Calle Baptista N° 118 / Zona Central / Cochabamba

Estudios Universitarios/Capacitación:

• 2002-2006
  Licenciatura en Economía / Especialización: Economía Monetaria y Financiera / Universidad de Ginebra, Ginebra, Suiza.
• 2006-2007
  Maestría en Economía / Especialización: Econometría / Universidad de Ginebra, Ginebra, Suiza.

Experiencia de Trabajo:

• 2007
  Pasante / Centro de Investigaciones de las Naciones Unidas para el Desarrollo Social (UNRISD- UNOG) / Ginebra, Suiza.
• 2008 - presente
  Investigador – Docente / Centro de Investigaciones Económicas y Empresariales (CIEE) de la Universidad Privada Boliviana

Publicaciones:

• 2008
  Diagnóstico, Modelo y Atlas de Seguridad Alimentaria en Bolivia. Programa
  Mundial de Alimentos (PMA). Revista de investigación de la UPB.
• 2008
  Migración Internacional en Cochabamba: Caracterización, Determinantes y Evaluación de Impactos, PIEB (pendiente)

Especialidad o área de interés:
Modelización Econométrica, Microfinanzas, Investigación socioeconómica.

Idiomas:
Español: lengua materna
Ingles: fluido
Francés: fluido

Aplicaciones en Computación:
Lenguajes de programación (Pascal, C++, Matlab), diversos programas estadísticos (S-Plus),  econométricos (Stata, TSP) y MS Office.

Referencias:
Dr. Hugo Rojas, Decano de Investigación UPB, Cochabamba, Tel. +4-426 8287; Dra. Jaya Krishnakumar, Directora del Departamento de Econometría de la Universidad de Ginebra-Suiza, Tel. ++591-22-379 8220

 

MONTAÑO ANAYA JUAN FRANCISCO

Profesión:
Ingeniero Mecánico

Nacido el:
19/03/1961

Nacionalidad:
Boliviana / Casado

CI:
979875

Dirección actual:
Avenida Ramón RiveroN° 934 / Zona Central / Cochabamba
Tel (dom): 425 2220/ Cel. 717 1500 / Tel (of): 426-8287 (Int. 290) /email: [email protected]

Dirección para el envío de correspondencia:
Avenida Ramón Rivero N° 934 / Zona Central / Cochabamba

Estudios Universitarios/Capacitación:

• 1983 -1987
  Ingeniería Mecánica / Universidad Mayor de San Simón, Bolivia / Ingeniero Mecánico.
  
• 1995
  Diplomado en Diseño Asistido por Computadora / Universidad Mayor de San Simón, Bolivia
  
• 2003
  Maestría en Ingeniería Integrada por Computadora / Hogeschool Van Utrech, Holanda.
  
• 1997
  Curso de manufactura CAM. Proyecto CAE/FCyT/UMSS
  Cursos de técnicas especiales de soldadura.
  Curso de CAD/CAM 2D y 3D para fresa y torno CNC

Experiencia de trabajo en temas relacionados a la producción de quinua
Ninguna

Experiencia Profesional:

• 1990-2009
  Director del Centro de Tecnologías de Fabricación / UMSS, Bolivia.
  - Experto en procesos de manufactura
  - Diseño y fabricación de diversos equipos de producción industrial
  - Diseño y fabricación de matrices para metal y plásticos
  - Ensayo mecánico de materiales
• 1995-2009 Director Académico de la Carrera de Ingeniería Mecánica / UMSS, Bolivia.
  
• 2002-2007      
  Docente de la Carrera de Ingeniería Mecánica / UMSS, Bolivia
  
• 1990-1995
  Ingeniero de Diseño y Planificación / Empresa INTEC, Cochabamba - Bolivia.
  - Documentación de Diseño Mecánicos
  - Supervisión de Procesos de Fabricación
  - Supervisión de Montaje de equipos y Estructuras Metálicas
  - Diseño de Maquinas y Equipos diversos.
  - Diseño de Estructura Metálica Coliseo Universitario UMSS

Especialidad o área de interés:
Diseño mecánico y procesos de manufactura

Idiomas:
Castellano - lengua materna
Ingles básico

Aplicaciones en Computación:
Manejo de software utilitario para diseño mecánico: Solid Works, AutoCad

Referencias: MSc. Juan Rios del Prado, Rector de la UMSS, Tel. +4-452 4768; MSc. Julio Medina, Decano de la Facultad de Ciencias y Tecnología de la UMSS, Tel. +4-426 8287.