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Fase 5: Artículo científico y propuesta de diseño experimental

DISEÑO EXPERIMENTAL

JESSICA FENANDA BORBOEZ PARRA CÓDIGO: 1006844655

JUAN CAMILO MENDOZA  Tutor

DISEÑO EXPERIMENTAL Grupo: 30156A_761

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA 2020

Apéndice 5

1. A partir de la lectura del artículo científico “Effect of drying air temperature and slice thickness on the physical and microbiological quality of dried beef”, de los autores Eunice A. Mewa, Michael W. Okoth, Catherine N. Kunyanga, Musa N. Rugiri, que se encuentra en la base de datos de Science Direct de la biblioteca de UNAD, responder las siguientes preguntas. a. ¿Cuál es el objetivo de la investigación? (15 /100) El objetivo de este estudio fue investigar la influencia de la temperatura del aire de secado del gabinete (30–60 ° C) y el espesor de la muestra (2.5–10 mm) en los atributos de calidad de la carne seca. b. ¿Cuáles son los factores si los hay o las variables de entrada y sus niveles y las variables de respuestas aplicados en la investigación? (15 /100) 

Variables de entrada: temperatura del aire de secado 30, 40, 50 y 60 ° C. Espesor de la carne 2.5, 5.0, 7.5 o 10 mm.



Variables de salidas: color La carne fresca tenía valores de 32.70 ± 2.10, 14.70 ± 1.19, 7.74 ± 0.64, 27.90 ± 3.80 y 16.60 ± 0.77; relación de deshidratación, Textura y calidad microbiana.

En otras palabras: Los factores fueron: 

Temperatura del aire de secado.



Espesor de la carne de res.

Se realizó el experimento en cuatro niveles para la temperatura (30°, 40°C, 50°C y 60°C) y para el espesor de la carne (0.25cm, 0.50cm, 0.75cm y 1cm). Los experimentos de secado se repitieron 3 veces en cada nivel de temperatura y en cada espesor de la carne.  Los experimentos fueron repetidos durante 3 veces. Los resultados: 

Color



Rehidratación



Textura



Calidad microbiana

c. ¿Qué conclusión obtuvieron a partir de análisis de varianza (valor – p) para cada una de sus variables de respuesta? (15 /100) 

La temperatura de secado tuvo un efecto significativo (P ≤ 0.001) en todas las variables de color aumentando H * y disminuyendo L *, a *, b * y C *. Los valores de enrojecimiento ( a *) de la carne seca variaron de 1.66 ± 0.77 a 8.88 ± 2.00. La disminución en los valores de enrojecimiento ( a *) con la temperatura fue más significativa (P ≤ 0.05) con un espesor de carne más bajo (2.5 mm). También se observó una interacción significativa (P ≤ 0.001) entre la temperatura del aire de secado y el grosor de la carne en la reducción del enrojecimiento ( a *) y la intensidad del rojo como se observa por el índice de saturación ( C *)



La proporción de rehidratación fue significativamente mayor (P ≤ 0.05) a 60 ° C para carne seca con espesores de 5.0, 7.5 y 10 mm, mientras que no hubo diferencias significativas (P> 0.05) en las proporciones de rehidratación para muestras con espesor de 2.5 mm en absoluto Las temperaturas de secado.



Tanto la temperatura como el grosor del corte tuvieron un efecto significativo (P ≤ 0.001) sobre la textura de la carne de res. El efecto de interacción también fue altamente significativo (P ≤ 0.001). Sin embargo, no hubo un efecto significativo (P> 0.05) de la temperatura sobre los valores de firmeza con espesores de carne más altos (5– 10 mm) y el efecto de la temperatura de secado fue más pronunciado con un espesor de carne de 2.5 mm.



El efecto de la temperatura, el grosor del corte de carne y la interacción entre las variables en la TVC y el número de estafilococos en las muestras de carne seca fue altamente significativo (P ≤ 0.001). Los recuentos de TVC en la carne de res secada a 30, 40 y 50 ° C (con espesores de carne de 2.5 y 5.0 mm) fueron significativamente más altos (P ≤ 0.05) que los de la carne de res fresca. El aumento en los recuentos bacterianos podría explicarse por el efecto del secado a baja temperatura durante más tiempo.

d. Cree Ud. Que hay algún error en el articulo o la forma de reportar los datos es la adecuada. ¿Cambiaría algo del artículo? (15/100).

Creo que el articulo logra se congruente según el diseño experimental describiendo el comportamiento de las variables de entrada y salida y las interacciones entre ellas, plasmando claramente la relación y los resultados obtenidos, podría añadir más información sobre los cálculos del análisis estadístico realizando un resumen de discusión con todas las variables de salida. 2. Cada grupo, deberá plantear una propuesta de investigación inédita sobre una de las disciplinas en las que se están formando los estudiantes del grupo, este proyecto debe estar conformado por: e. Título de la investigación. (5 /100). Análisis de variación de las enzimas bacterianas y fúngicas para la elaboración de cerveza artesanal. f. Un enunciado donde se describa el estudio a realizar (máximo 3 párrafos) (5 /100) Los enzimas son los responsables del hidrolisis de los azucares contenidos en el grano. Industrialmente, los procesos de malteado son largos y su único fin es la generación de enzimas, por esta razón muchas empresas emplean enzimas ajenas al grano que son inoculadas al inicio de la maceración, con lo que tiempo total del proceso se ve reducido lo cual se traduce en mayores producciones y en menores tiempos, lo cual supone mayores beneficios. Por lo cual se plantea un análisis de productividad para la elaboración de cerveza a partir de cebada y trigo donde se realizan variaciones enzimáticas de bacterias y hongos para identificar la reducción de tiempos en los procesos de hidrolisis. Las variantes conocidas de la cerveza no solo se deben a los procesos postfermentativos, las temperaturas de trabajo, los tiempos, los ingredientes o los aditivos empleados, son también responsables de la amplia gama de cervezas existentes. Su clasificación más tradicional se basa en el color, que puede tomar desde el convencional ámbar hasta el negro pasando por los marrones rojizos g. Realice una tabla (incluir título de la tabla) que contenga, los factores, niveles y variables de respuesta de su investigación, de forma adicional por medio de un enunciado al final de la tabla indique si para ustedes es necesario realizar repeticiones y si es así ¿cuantas realizaran? (15 /100) Análisis de variación de las enzimas bacterianas y fúngicas para la elaboración de cerveza artesanal Ingrediente

enzima

enzima

Tiempo de Temperatura

base

trigo

Cebada

bacteriana

fúngica

α- amilasa bacteriana

inoculación

α - amilasa fúngica β– β - glucanasa glucanasa bacteriana fúngica

2h

58 °C

2h

58 °C

α- amilasa bacteriana

2h

58 °C

2h

58 °C

α - amilasa fúngica β– β - glucanasa glucanasa bacteriana fúngica

Se espera identificar la producción de enzimas entre un 60 y 80% por lo cual se establecen los mismo tiempos y temperaturas y la variación es la enzima. Este experimento requiere varios ensayos ya que es un proceso que una mínima alteración puede afectar la reacción esperada. Como en toda investigación o en la construcción o desarrollo de un articulo siempre se puede llegar a otras conclusiones porque una de la de las ventajas de saber aplicar el diseño experimental es mostrar las ventajas o desventajas que tienen ciertos métodos para mejorar o seguir avanzando en el proceso de un producción, fabricación o comercialización de un producto. Entre mas pruebas se realicen para determinado producto las mejoras van hacer mas eficaces. h. ¿Qué diseño experimental aplicarían y que resultados esperaría del análisis de datos, con respecto a la toma de una decisión – conclusión de su investigación para su caso en específico? (15 /100). Realizaría un diseño experimental de manipulación donde a partir de las variaciones de los componentes enzimáticos y los ingredientes bases se identificará la calidad de la cerveza que se quiere producir a escala industrial. Los resultados esperados es identificar la enzima que mejor se comporta frente al ingrediente principal para optimizar los procesos de producción, con el fin de determinar en la industria cervecera la enzima para el ingrediente asociado. El proceso cervecero comienza con la recepción del grano, el cual tras ser inspeccionado pasa a las cámaras de germinación, donde se sumergirá en agua y se dejara al aire por periodos alternos de entre ocho y diez horas; con el objetivo de que los granos comiencen a brotar proceso que tiene como reacción secundaria la formación de enzimas que serán necesarias en la siguiente parte del proceso cervecero. Una vez el número de granos

germinados es el adecuado se secarán y tostarán los granos para prepararlos para el proceso de la maceración. Nota: la propuesta no debe llevar desarrollo del ANOVA solo debe decir que tipo de diseño usarían y porque es el mejor diseño para aplicar.