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Title: Desarrollo de un biocátodo basado en la enzima lacasa con aplicación en microceldas de combustible
metadata.dc.creator: BERENICE LOPEZ GONZALEZ
Keywords: INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA;QUÍMICA
metadata.dc.date: Aug-2008
Description: En el presente trabajo de investigación se realizó la construcción de un biocátodo basado en la inmovilización por adsorción sobre carbón Vulcan XC-72® del mediador ABTS y la enzima lacasa comercial de Trametes versicolor, se optó por este método ya que es sencillo y no compromete directamente la actividad de la enzima. El biocátodo se caracterizó por medio de técnicas como Espectroscopía de Infrarrojo con Transformada de Fourier con Accesorio de Reflectancia Total Atenuada, (FTIR-ATR), esto con el fin de observar la presencia de los grupos funcionales del mediador y de la enzima adsorbida sobre el soporte, Voltamperometría Cíclica para evaluar el material en la reacción de reducción de oxígeno (ORR) y Potencial zeta para evaluar el efecto de la adsorción de cada elemento del biocátodo, mediador y enzima, sobre la superficie del soporte. Se evaluó el biocátodo en una celda de combustible microfluídica utilizando un material de AuAg previamente reportado por el grupo de la Dra. Janet Ledesma obteniendo como resultados un voltaje de 1.21V, una densidad de corriente de 1.7 mAcm-2 y una potencia de 0.45 mWcm-2, estos resultados fueron comparados con otros obtenidos para celdas híbridas en bibliografía. A la par se realizó el crecimiento de la cepa 44 de C. polyzona (Trametes polyzona, de la Huasteca Hidalguense) para la obtención de un extracto crudo con actividad lacasa, se realizó la caracterización bioquímica del extracto en solución, se realizó la adsorción del extracto sobre carbón Vulcan XC-72® con ABTS. El desempeño como biocátodo para la ORR se realizó mediante voltamperometría cíclica y se incorporó en la celda construida anteriormente bajo las mismas condiciones que el biocátodo construido mediante enzima comercial obteniendo como resultados un voltaje de 1.21V, una densidad de corriente de 1.96 mAcm-2 y una potencia de 0.51 mWcm-2 comparado con el resultado obtenido con el biocátodo de enzima comercial encontramos que el uso de un extracto crudo incrementó la potencia de la celda en un 10%, mientras que los demás parámetros como el voltaje y la densidad de corriente fueron muy similares, permitiendo encontrar una alternativa de bajo costo al uso de enzima comercial en el biocátodo.
Listeria monocytogenes is a foodborne pathogen that can prevail inside frozen-vegetable processing environment, because of its environmental origin, its ubiquity and its adaptation ability to different kinds of stress. The main goal of the present study was to establish the incidence and distribution of L. monocytogenes during the frozen-vegetable processing, and to study its relationship between microbial indicators and Listeria spp. as well as the effect of substrate adaptation on its development, its biofilms formation and its resistance during disinfection and blanching treatments. During one year, samples from product, contact-surfaces and non-contact surfaces were collected. In all the samples, the presence of Listeria spp. and L. monocytogenes was determined. The L. monocytogenes isolated strains were typified by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). Also aerobic plate count (APC), total coliforms (TC) and lactic acid bacteria (LAB) were quantified exclusively in contact-surfaces samples. The relationship between Listeria spp. and L. monocytogenes was determined by Pearson test, and the correlation of microbial indicators with L. monocytogenes was calculated by logistic regression. Finally, the substrate adaptation of isolated L. monocytogenes strains using spectrophotometric and traditional methods. The isolated strains adapted to substrate and non-adapted was inoculated on vegetables and subjected to disinfection and blanching treatments. The general incidence of Listeria spp. and L. monocytogenes in vegetables, contact-surfaces and non-contact surfaces was 10.04 and 7.53, 9.29 and 5.58, 28.78 and 27.27 %, respectively. In all samples, a positive correlation (P < 0.0001) was found between Listeria spp. and L. monocytogenes. The PFGE revealed that strains belonging to pulsotype B were spread in the plant environment. In samples from contact-surfaces, the estimated median of APC, TC and BAL was 4.11, 2.49 and 2.92 Log CFU/100 cm2, respectively; only APC and TC showed a significant correlation with the pathogen presence (P < 0.05). On the other hand, in in vitro analysis the strain¿s substrate adaptation had a positive effect on its growth in the vegetal extract. Biofilms formation was higher in TSB at 25°C/ 2d by non-adapted subtracted stains. Disinfection and blanching treatments under conditions employed in the industry were effective to inactivate L. monocytogenes..
URI: http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/565
Other Identifiers: Adsorption method
Celdas de combustible microfluídicas
Microfluidic fuel cell
Método de adsorción
Vulcan XC-72
Vulcan XC-72
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