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REVISTA DEL CENTRO DE GRADUADOS E INVESTIGACIÓN 

Es una publicación trimestral de la División de Estudios de Posgrado e Investigación del 

Instituto Tecnológico de Mérida. Los artículos firmados son responsabilidad de su autor. Se 

autoriza la reproducción si se cita la Fuente, edición de 250 ejemplares, Avenida Tecnológico 

S/N., Mérida, Yucatán, C.P. 97118, Tel (999) 964-5000 

CONSEJO EDITORIAL DEL INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉRIDA 

MC. MIRNA MANZANILLA ROMERO 

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DRA. ALMA ROSA CENTURIÓN YAH 

ING. MANUEL SOLÍS TREJO 

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GUSTAVO MONFORTE MÉNDEZ 

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BENIGNO ESCAMILLA SÁNCHEZ 

Portada: CHAC, DIOS DE LA LLUVIA 

REVISTA DEL CENTRO DE GRADUADOS E INVESTIGACIÓN NÚM 54 ISSN 0185-6294

CONTENIDO 

CONSERVACIÓN DE REBANADAS DE PITAHAYA (Hylocereus 

undatus) POR ATMÓSFERAS MODIFICADAS 

Vargas y Vargas, Lourdes *; Lizama Uc Gabriel; Aranda Ontiveros Z.; 

Centurión Yah Alma Rosa; Tamayo Cortez, Jorge y Sauri Duch, Enrique. ...... 1 

DISEÑO Y CARACTERIZACIÓN ELÉCTRICA DE CAPTURADORES 

DE ENERGÍA BASADOS EN LA ENERGÍA GRAVITATORIA 

Ceh Soberanis, Oscar a ; Hernández, Daniel; Chan y Díaz, Enrique a ; Chi 

Loeza, Jorge a ; Argáez Aguilar, Marco a ; Díaz Mendoza, Alfredo b y Argáez 

Gutiérrez, José c ................................................................................................. 20 

LA INNOVACIÓN Y LA CREATIVIDAD EN LA INGENIERÍA 

INDUSTRIAL 

Díaz Mendoza, Alfredo 1 ; Pérez Canto, Julieta 2 y Moreno Gómez, Nidia 3 . ..... 29 

INHIBICIÓN Y REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA DE 

Phytophthora capsici USANDO QUITOSANO DE BAJA 

POLIMERIZACIÓN 

Lizama Uc, Gabriel 1 ; Arjona Sabido, Raúl 1 ; Moguel Salazar, Fernando 2 ; 

Ortiz Vázquez, Elizabeth 1 y Rincón Arriaga, Susana 1 ..................................... 40 

ALGORITMO PARA EL DISEÑO BÁSICO DE SISTEMAS DE 

EVAPORACIÓN DE EFECTO MÚLTIPLE. (GENERACIÓN Y 

RESOLUCIÓN AUTOMÁTICA DEL MODELO MATEMÁTICO) 

Peraza González, Enrique E.; Pantí Canché, Ángel A.; Reyes Sosa, Carlos 

F.; Ceh Espinosa, Ricardo y Castro Álvarez, Manuel. .................................. 55 

REVISTA DEL CENTRO DE GRADUADOS E INVESTIGACIÓN NÚM. 54 i

VALIDACIÓN DE LA TASA DE CONVERSIÓN DE PESO PROCESADO 

A PESO VIVO DEL PEPINO DE MAR, Isostichopus badionotus, POR 

MEDIO DEL CONTENIDO DE LA HUMEDAD 

Rodríguez Gil, Luis Alfonso; Reyes Sosa, Carlos Francisco; Ruiz May, 

Aurea Luisa y Lucio Ramírez, Cynthia Paulina .............................................. 65 

ESTUDIO DE SUSTANCIAS ANTIOXIDANTES PARA EL CONTROL 

DE LA FENOLIZACIÓN EN EL CULTIVO IN VITRO DE ORQUÍDEAS 

(Cattleyopsis lindenii, Laelia rubescens y Myrmecophila tibicinis) 

Nahuat Dzib, Sara Luz 1 ; S.L., Santana-Buzzy, Nancy 2 ; Giorgana- 

Figueroa, José Luis 1 ; Reyes-Sosa, Carlos Francisco 1 ; Rodríguez-Gil, Luis 

Alfonso 1 y Hernández-Espinosa, Margarita M 3 . ........................................... 79 

INDICADORES DE LA TRAYECTORIA ESCOLAR DE LOS 

ESTUDIANTES 

Perera Alcocer, Carlos; Rodríguez Vázquez; Laura y Salazar Santana 

Omar. ............................................................................................................... 90 

DIBUJO EN INGENIERÍA CIVIL 

Ramírez Valenzuela Centeno, Raúl Iñigo ....................................................... 99 

DISEÑO DE UN REACTOR SECO PRODUCTOR DE HIDRÓGENO 

Oscar Ceh Soberanis, Eduardo Denis Alcocer, Enrique Chan y Díaz, Jorge 

Alberto Chi Loeza y Marco Humberto Argáez Aguilar ................................ 115 

ii REVISTA DEL CENTRO DE GRADUADOS E INVESTIGACIÓN NÚM. 54

ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN 

REVISTA DEL CENTRO GRADUADOS E INVESTIGACIÓN NOV. 2013 VOL. 19, NÚM. 54, PP. 01-19. ISSN 0185-6294 

CONSERVACIÓN DE REBANADAS DE PITAHAYA (Hylocereus 

undatus) POR ATMÓSFERAS MODIFICADAS. 

Vargas y Vargas, Lourdes *; Lizama Uc Gabriel; Aranda Ontiveros Z.; 

Centurión Yah Alma Rosa; Tamayo Cortez, Jorge y Sauri Duch, Enrique. 

Unidad de Posgrado e Investigación, 

Instituto Tecnológico de Mérida Avenida Tecnológico S/N Apdo. Postal 9 -11 C.P. 97118, 

Mérida, Yucatán, México. 

*Autor responsable: correo electrónico: acras_99@yahoo.com 

Recibido: 26/Agosto/2013 Aceptado: 23/septiembre/2013 Publicado: 12/noviembre/2013 

RESUMEN 

La pitahaya (Hylocereus undatus) es una cactácea con alto potencial económico 

originaria de América. La producción se comercializa principalmente en los 

mercados nacionales y también se coloca con éxito en el mercado internacional 

de frutos exóticos, en mayor medida como fruto fresco. Su conservación a bajas 

temperaturas hace que desarrollen daño por frío principalmente en la cáscara no 

obstante la pulpa presenta una buena calidad interna. El presente estudio tuvo 

como objetivo evaluar la conservación en fresco de rebanadas de pitahaya 

utilizando dos temperaturas de refrigeración (4 y 8ºC) y atmósferas modificadas 

pasivas con 2 diferentes películas plásticas polipropileno (PP) y polietileno de 

baja densidad (PEBD), para lo cual, se efectuaron determinaciones físicas, 

químicas y microbiológicas, así como la medición de los cambios en la 

composición atmosférica dentro de las películas. Se encontró que la mayor 

modificación de la atmósfera se alcanzó con las películas de polipropileno en 

ambas temperaturas, lo cual influyó en la conservación de la acidez y de la 

firmeza de las rebanadas, así como en el retraso del crecimiento microbiano y 

aunque la producción de etanol y acetaldehído fue mayor en esta película no se 

observó un efecto negativo en la aceptación de las rebanadas, lográndose 

conservar la vida útil hasta por 28 días. 

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉRIDA

CONSERVACIÓN DE REBANAS DE PITAHAYA (HYLOCEREUS UNDATUS) POR ATMÓSFERAS CONTROLADAS 

Palabras clave: Pitahaya, rebanadas, atmósfera, refrigeración 

ABSTRACT 

The pitahaya (Hylocereus undatus) is a cactus native of America with high 

economic potential. The production is mainly traded in domestic markets and 

also placed successfully in the international market of exotic fruits, mainly as 

fresh fruit. Conservation at low temperatures develops chilling injury, mostly in 

the shell, however the pulp has good internal quality. The present study aimed to 

assess the conservation fresh slices of pitahaya using two refrigeration 

temperatures (4 and 8ºC) and passive modified atmosphere with 2 different 

polyethylene plastic films polypropylene (PP) and low density (LDPE ), for 

which , physical , chemical and microbiological determinations were carried out 

and the measurement of changes in atmospheric composition within the films . 

We found that the major modification of the atmosphere was reached with 

polypropylene films at both temperatures, which influenced the conservation of 

acidity and firmness of the slices as well as in retarding microbial growth and 

production while ethanol and acetaldehyde was higher in this film does not have 

a negative effect on the acceptance of the slices was observed, achieving keep 

life up to 28 days 

Key words: Pitahaya slices, atmosphere, cooling 

INTRODUCCIÓN 

La pitahaya (Hylocereus undatus), es una fruta tropical, de color rojo 

característico, su cáscara está cubierta por formaciones salientes llamadas 

brácteas, su pulpa es blanca y firme con una gran cantidad de semillas pequeñas 

de color negro esparcidas en toda la pulpa, el sabor característico es agridulce y 

tiene un suave y delicado aroma, este fruto es ampliamente consumido en varias 

2 REVISTA DEL CENTRO GRADUADOS E INVESTIGACIÓN VOL. 19 NÚM. 54

Vargas y Vargas, L.; Lizama Uc, G.; Aranda Ontiveros, Z.; Centurión Yah, A., Tamayo Cortez J. y Sauri Duch. E. 

partes de México y tiene un promisorio futuro comercial. Su vida útil a 20 ºC es 

de alrededor de 10 a 12 días, ya que disminuye su calidad interna principalmente 

por pérdida de su sabor agridulce característico. Durante su almacenamiento 

refrigerado a 4 y 8 °C, después de 15 a 18 días, su cáscara comienza a presentar 

pequeños daños como hendiduras de la piel o marchitamiento de las brácteas, lo 

cual disminuyen su calidad externa, sin que su pulpa presente cambios 

significativos en su aceptación sensorial, (Centurión et al., 2002). 

Una alternativa para la comercialización de la pulpa la representa la tecnología 

del procesamiento mínimo. Los frutos frescos cortados (FFC), son un tipo de 

productos preparados mediante operaciones unitarias de selección, lavado, 

pelado, deshuesado, cortado, etc.; higienizados mediante derivados clorados, 

peróxido de hidrógeno, ozono, antimicrobianos naturales y otros; tratados con 

agentes estabilizadores de color tales como ácido ascórbico y eritórbico, 

retenedores de firmeza (sales de calcio) y envasados en bolsas o bandejas con la 

inyección de distintos sistemas gaseosos que permitan mantener una atmósfera 

modificada en su interior (Soliva-Fortuny y Martín Belloso, 2003). Son 

conservados, distribuidos y comercializados bajo refrigeración (2-5ºC) y están 

listos para ser consumidos durante 7 a 14 días según el producto y técnica de 

conservación utilizada (Ahvenainen, 2000). 

La aparición de los productos mínimamente procesador, también llamados de IV 

gama, está asociada a los cambios en los hábitos de consumo en donde la 

comodidad se presenta como una característica preferida por los consumidores 

por cuanto estos alimentos presentan practicidad de consumo y facilidad de 

preparación. 

El mercado de IV gama aprovecha nuevas tecnologías para proporcionar al 

consumidor un producto hortícola o frutícola, con un valor añadido, listo para 

comer y que, al mismo tiempo, garantiza su seguridad y una alta calidad nutritiva 

y sensorial (Rodríguez y col., 2006) 

REVISTA DEL CENTRO DE GRADUADOS E INVESTIGACIÓN VOL. 19 NÚM. 54 3


El daño físico inherente en la preparación de productos mínimamente procesados 

provoca una inmediata respuesta fisiológica y bioquímica que se manifiesta con 

una aceleración de su metabolismo. Así, aumenta la actividad respiratoria y la 

velocidad de consumo de ácidos tricarboxílicos (acortando la supervivencia 

comercial), crece la emisión de etileno (que acelera la maduración y la 

senescencia) y se incrementa la transpiración (con pérdida de peso y riesgo de 

marchitamiento).Igualmente se aceleran una serie de cambios bioquímicos 

indeseables tales como pardeamiento, ablandamiento y diversas modificaciones 

organolépticas, nutritivas y un incremento en el crecimiento microbiano. El 

control de la respuesta a este daño físico es clave para obtener un producto de 

buena calidad. El impacto de estos efectos puede ser reducido mediante el 

enfriamiento de la muestra, por lo que estos alimentos requieren de conservación 

a temperaturas de refrigeración (Artés, 2006). 

Una tecnología usada como coadyuvante de la refrigeración la representa el 

almacenamiento en atmósferas modificadas. Una vez envasado el alimento en 

aire o en una mezcla de gases diferentes, la atmósfera evoluciona como 

consecuencia de la propia fisiología del alimentos y de las características del 

material de envase hasta alcanzar un estado de equilibrio dinámico o estado 

estacionario (Jacxsens et al., 2002). Si el producto está encerrado en una película 

impermeable, los niveles de oxígeno en el interior del paquete podrían descender 

a concentraciones muy bajas en las que se podría iniciar la respiración anaerobia. 

La anaerobiosis, con acumulación de etanol, acetaldehído y ácidos orgánicos, 

normalmente se asocia con olores y sabores desagradables y con una marcada 

degradación en la calidad. A la inversa, si las frutas u hortalizas se encierran en 

películas con permeabilidad excesiva, se producirá poca o ninguna modificación 

de la atmósfera en el interior del envase. Esta técnica es un procedimiento 

flexible, barato, aplicable a pequeña escala para prolongar la supervivencia 

comercial de productos hortofrutícolas frescos (Artés, 2000) Los productos 

frescos cortados por lo general son comercializados en bolsas de polietileno o 



bandejas de poliestireno cubiertas con películas plásticas, con apropiada 

permeabilidad a los distintos gases de interés. En pitahaya aún no hay la 

información acerca del efecto de los gases y del almacenamiento en películas 

plásticas sobre su calidad y vida útil. Por todo lo anterior el objetivo de este 

trabajo fue evaluar la conservación de rebanadas de pitahaya mediante 

refrigeración y atmósferas modificadas utilizando películas plásticas de 

polipropileno (PP) y polietileno de baja densidad (PEBD). 

MATERIALES Y MÉTODOS 

Materia prima Las pitahayas se cosecharon de manera manual en un huerto de 

Yaxcopoil, Yucatán, durante el mes de agosto, con una coloración roja en un 

70% de la cáscara lo que indica el grado de madurez con el cual la fruta alcanza 

sus mejores características de calidad sensorial (Centurión, 2002), con tamaños 

homogéneos y libres de daños. Después de la cosecha se transportaron al 

laboratorio de Alimentos del Tecnológico de Mérida en contenedores de 20 kg, 

se lavaron con agua y detergente comercial, se remojaron durante 5 minutos en 

una solución de 1000 ppm de cloro, dejándose secar al ambiente y se 

almacenaron a 8ºC hasta su procesamiento al día siguiente. 

Preparación de las rebanadas Las frutas fueron peladas de manera manual con 

un cuchillo de acero inoxidable y cada fruto se cortó en 4 o 5 rebanadas 

longitudinales de aproximadamente 2 cm de grosor. Todas las rebanadas se 

remojaron durante 5 minutos en una solución a 4 ºC conteniendo 500 ppm de 

cloro, 1 % de ácido ascórbico y 1% de cloruro de calcio, se dejaron escurrir para 

luego secarlas con gasas estériles, las rebanadas se dividieron en dos lotes y se 

empacaron en 78 recipientes de polipropileno rígido de un litro conteniendo cada 

uno aproximadamente 320 g de las rebanadas, los recipientes del primer lote se 

taparon con una película de polietileno de baja densidad (PEBD) con un grosor 

de 70 µ y el segundo con una película de polipropileno (PP) de 30 µ de grosor, 

en ambos casos las películas se sellaron con calor, y se almacenaron a 4 y 8 ºC. 



Durante el almacenamiento se tomaron muestras de los tratamientos al inicio y 

cada 7 días durante 35 días tomando 3 recipientes por temperatura y película 

como unidad experimental, estudiando como variables de respuesta la 

concentración de O2 y CO2 de la atmósfera dentro de la película, la acidez total, 

pérdida de peso, firmeza, conteo microbiano (bacterias, hongos y levaduras), 

contenido de etanol y acetaldehído y la aceptación general de las rebanadas de 

pitahaya. 

Cambios en la concentración atmosférica Los cambios en las concentraciones de 

O2 y CO2 dentro de los empaque fueron monitoreados usando un cromatógrafo 

de gases Varian Star 3400CX equipado con un detector de ionización de flama y 

una columna Porapak Q para el CO2,, para el caso del O2 el cromatógrafo 

constaba de un detector de conductividad térmica y una columna de tamiz 

molecular. En ambos casos se utilizó helio como gas portador. Para el cálculo de 

las concentraciones se utilizó un patrón de 5000 ppm de CO2 (PRAXAIR) y de 

21% para el O2. El resultado se expresó como % de CO2 o de O2 en la 

atmósfera dentro de las películas. 

Contenido de etanol y acetaldehído Se determinó de acuerdo a la metodología de 

espacio de cabeza propuesta por Davis y Chase (1969) expresando los resultados 

como mg de acetaldehído o etanol/ 100 g de pulpa. 

Pérdida de peso Se determinó durante el almacenamiento monitoreando el peso 

de las rebanadas dentro de las películas, antes y después del período de 

almacenamiento. El resultado se expresó como porcentaje de pérdida de peso 

(%) 

Acidez total Determinada por titulación volumétrica con NaOH 0.1 N de acuerdo 

al método oficial de la A.O.A.C. (1990). El resultado se expresó como % de 

ácido málico, que es el ácido predominante. 

Firmeza Se evaluó utilizando una prensa INSTRON serie 4440 usando una 

probeta cilíndrica de 1.2 cm de diámetro, con una velocidad de 25 mm/min de 



avance hasta una penetración de 3mm. La firmeza es expresada como la fuerza 

máxima aplicada en kilogramos-fuerza (kgf) 

Aceptación general de las rebanadas se realizó con la ayuda de 12 panelistas, sin 

previo entrenamiento (Bai et al., 2001), La aceptación se registró como el valor 

medio de las calificaciones de los 12 catadores utilizando una escala hedónica 

del 1 al 9 (Sancho et al.1999) 

Evaluación microbiana Para el análisis microbiológico se utilizó la técnica de 

cultivo en placa. Para hongos se utilizó el medio agar dextrosa y papa (PDA) 

incubando a 25°C x 72 horas, para levaduras se usó el medio YPG (levadura, 

peptona y glucosa) incubando a 25°C por 48 horas y para el recuento de 

bacterias se usó caldo de soya tripticaseína incubando a 30°C por 48 horas, 

expresando los resultados como unidades formadoras de colonias por gramo de 

muestra (ufc/ g) (Izumi, 1999) 

Análisis Estadístico El efecto de la temperatura y las películas sobre la calidad de 

las rebanadas de pitahaya se realizó utilizando el paquete Statgraphics Plus® 

para Windows mediante un análisis de varianza (ANOVA) comparando las 

diferencias significativas entre los valores de las medias por medio de una prueba 

de Tukey utilizando un nivel de significancia de P=0.05 (Artés y Aguayo, 2000) 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN 

El cambio en la composición gaseosa de O 2 y CO 2 dentro de empaques (Figuras 

1 y 2) muestra que la concentración de estos gases varió a través del tiempo, lo 

cual se debe fundamentalmente a la respiración de las rebanadas de pitahaya 

dentro de las películas y al intercambio gaseoso entre la atmósfera por dentro y 

fuera del empaque según las características de permeabilidad del material de la 

película, dando como resultado la disminución en el consumo de O 2 y la 

acumulación de CO 2 . Los cambios en la composición gaseosa dependieron de la 



temperatura, ya que fueron las muestras conservadas a 8ºC quienes presentaron 

la concentración más alta de CO 2 y los valores más bajos de O 2 durante el 

almacenamiento, siendo la película de PP quien alcanzó la mayor modificación 

de la atmósfera a diferencia del PEBD, lo cual es debido a los valores más bajos 

de permeabilidad al O 2 y CO 2 . 

Los porcentajes obtenidos de CO 2 en las películas mantenidas tanto a 4 como 

8ºC resultaron benéficos en la conservación de la vida útil, concentraciones 

alrededor del producto entre 2-5% de O 2 y 3-8% de CO 2 .se ha observado que son 

eficaces para ampliar la vida útil de una amplia gama de frutas y hortalizas 

retrasando los procesos de maduración y de senescencia, tales como degradación 

de la clorofila, ablandamiento, oscurecimiento enzimático y disminución de los 

síntomas de daño por frío (Ospina y col, 2008) 

Bióxido de carbono (%) 

7 

6 

5 

4 

3 

2 

1 

PEBD-CO2 

PEBD-O2 

PP-CO2 

PP-O2 

25 

20 

15 

10 

5 

Oxígeno (%) 

0 

0 7 14 21 28 35 

Tiempo (días) 

0 

Figura 1. Cambios en las concentraciones de bióxido de carbono y oxígeno dentro de los 

empaques con rebanadas de pitahaya almacenadas a 4 ºC. Líneas verticales representan la 

desviación estándar 



PEBD-CO2 

PP-CO2 

Bioxido de carbono (%) 

18 

16 

14 

12 

10 

8 

6 

4 

2 

0 

PEBD-O2 

PP-O2 

0 7 14 21 28 


25 

20 

15 

10 

5 

0 

Oxìgeno (%) 

Figura 2. Cambios en las concentraciones de bióxido de carbono y oxígeno dentro de los 

empaques con rebanadas de pitahaya almacenadas a 8ºC. Líneas verticales representan la 

desviación estándar 

En tanto, que la disminución de la intensidad respiratoria ocurre cuando los 

niveles de oxígeno están por debajo del 12% (Romojaro et al., 1996) por lo que 

los porcentajes obtenidos en las diferentes películas (a excepción del PEBD a 

4ºC) se mantuvieron por debajo de este nivel indicando que se logró disminuir la 

actividad respiratoria de las rebanadas repercutiendo en el mantenimiento 

durante un mayor tiempo de las características de calidad. 

El metabolismo anaerobio es una de las manifestaciones más importantes del 

cambio de la respiración aerobia a anaerobia de los frutos siendo el contenido de 

etanol en los tejidos un indicador del grado de fermentación. Los resultados 

encontrados muestran que la composición atmosférica creada dentro de los 

empaques estimuló la producción de acetaldehído y etanol siendo las rebanadas 

mantenidas en bolsas de PP las que presentaron la mayor producción de estos 

metabolitos, comenzándose a detectar a partir de los 14 días tanto a 4 como a 8 

ºC, en tanto que la producción de etanol se dio a partir de los 21 y a los 14 días a 

4ºC a 8 ºC, respectivamente. 



En las bolsas de PEBD (Figura 3), el contenido de estos metabolitos se comenzó 

a detectar a los 21 y 14 días a 4 y 8 ºC para el acetaldehído, y para el etanol a los 

28 y 21 días para las mismas temperaturas, respectivamente (Figura 4). En ambas 

películas y temperaturas los valores de estos metabolitos se fueron 

incrementando a lo largo del almacenamiento pero los valores encontrados en las 

muestras mantenidas en PEBD fueron significativamente más pequeños que los 

encontrados en las rebanadas de PP. 

Lo anterior nos indica que película de PP al presentar menor permeabilidad, las 

concentraciones de oxígeno y bióxido de carbono creados en el interior fueron 

más estresantes lo que dio lugar a una mayor producción de etanol y 

acetaldehído indicando una mayor desviación metabólica hacia el metabolismo 

fermentativo. 

mg de acetaldehído/100 g 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

PEBD-8°C 

PEBD-4°C 

PP-8°C 

PP-4°C 

0 7 14 21 28 35 


Figura 3. Efecto de las atmósferas modificadas sobre el contenido de acetaldehído en rebanadas 

de pitahaya mantenidas a 4 y 8 ºC Líneas verticales representan la desviación estándar 



mgde etanol/ 100 g 

6000 

5000 

4000 

3000 

2000 

1000 

PEBD-8°C 

PP-4°C 

PP-8°C 

PEBD-4°C 

0 

0 7 14 21 28 


Figura 4. Efecto de las atmósferas modificadas sobre el contenido de etanol en rebanadas de 

pitahaya mantenidas a 4 y 8 ºC Líneas verticales representan la desviación estándar 

El incremento de etanol en el periodo de almacenamiento es debido al estrés 

(atmósfera, temperatura) al que son sometidas las frutas, ya que al incrementarse 

el periodo de frigo conservación las condiciones de anaerobiosis se agudizan en 

virtud de que el tejido al estar vivo sigue respirando pero la disponibilidad de 

oxigeno va disminuyendo, ya que el producto está confinado dentro de una 

película plástica, además de haber experimentado un daño físico antes del 

almacenamiento. En resumen, tanto las películas, la temperatura y el tiempo de 

almacenamiento presentaron un efecto significativo sobre el contenido de etanol 

y acetaldehído, siendo las rebanadas conservadas en películas de PP en ambas 

temperaturas quienes presentaron la mayor concentración de estos metabolitos 

anaerobios. 

La pérdida de peso de las rebanadas (Figura 5), se empezó a detectar a partir de 

los 28 y 14 días para las temperaturas de 4 y 8 ºC, respectivamente, para ambas 

películas, aumentando a lo largo del almacenamiento siendo mayor en las 

rebanadas empacadas con películas de PEBD a 8ºC, relacionándose con la mayor 



permeabilidad, y con la temperatura ya que al incrementarse la temperatura 

aumenta la actividad metabólica (Artés. 2006). Sin embargo, las pérdidas fueron 

menor al 0.5% en todos los casos, debido a la formación de una atmósfera 

saturada de vapor de agua dentro de los empaques y a la baja permeabilidad de 

las películas al vapor de agua lo cual ayudó a evitar la pérdida de peso por 

transpiración. 

La pérdida de peso de las rebanadas aunque se fue incrementando a lo largo del 

almacenamiento fue menor al 1%, lo cual habla del efecto favorecedor de las 

atmósferas creadas con las dos películas diferentes, ya que se han reportado para 

pitahayas enteras embolsadas en películas plásticas de polietileno de alta 

densidad pérdidas de peso de 3.9% después de 25 días de almacenamiento a 8ºC 

(Zebadua, 2005), así mismo, Alique y Zamorano (2000) reportan que en 

productos vegetales se deben de producir pérdidas superiores al 8% para 

producir una alteración irreversible en la calidad del producto. 

0,6 

0,5 

PEBD-4ºC 

PEBD-8ºC 

PP-4ºC 

PP-8ºC 

% de pérdida 

0,4 

0,3 

0,2 

0,1 

0 

0 7 14 21 28 35 


Figura 5. Pérdida de peso en rebanadas de pitahaya almacenadas bajo condiciones de atmósfera 

modificada a diferentes temperaturas. Líneas verticales representan la desviación estándar 



La conservación de la acidez estuvo relacionada con la permeabilidad de las 

películas utilizadas (Figura 6). En la película de PEBD, al haber una menor 

modificación de la atmósfera, la pérdida de acidez fue significativamente mayor 

con respecto a las rebanadas mantenidas en PP, sin embargo, los valores de 

acidez encontrados en las películas de PEBD se mantuvieron constantes a partir 

de los 14 días y 7 días para las temperaturas de 4 y 8ºC respectivamente. En las 

rebanadas de almacenadas en PP a 8ºC, hay una disminución de la acidez en los 

primeros 7días de almacenamiento, para luego permanecer constante hasta el 

final de los 28 días, en tanto que a 4ºC con la misma película, el comportamiento 

de la acidez es similar al encontrado a 8ºC y a partir de los 7 días empieza a 

darse un incremento en la acidez, el cual aunque numéricamente va aumentando 

estadísticamente no es significativo con respecto a los valores de acidez 

encontrados a partir de los 14 días. Este incremento pudo deberse a la 

acumulación de ácidos orgánicos por efecto de la baja temperatura. 

% de acidez 

0,8 

0,75 

0,7 

0,65 

0,6 

0,55 

0,5 

0,45 

0,4 

0,35 

0,3 

PEBD-8ºC 

PP-4ºC 

PP-8ºC 

PEBD-4ºC 

0 7 14 21 28 


Figura 6. Acidez en rebanadas de pitahaya almacenadas bajo condiciones de atmósfera 




Una de las ventajas de almacenamiento en atmósfera modificada es la de 

disminuir más lentamente el contenido de ácidos orgánicos en los productos. En 

los frutos de pitahaya el contenido de acidez es un parámetro importante para 

determinar la calidad organoléptica, manteniéndose este parámetro en un rango 

de 0.35 a 0.7% ya que fuera de estos el fruto empieza a perder su sabor agridulce 

volviéndose insípida (Centurión.2002), los valores de acidez de las rebanadas se 

mantuvieron dentro de este rango aún con el aumento en este contenido a 4ºC en 

PP por lo tanto los frutos tiende a mantener su calidad organoléptica. 

La firmeza, junto con el sabor, es un parámetro de importancia en la calidad del 

producto con procesamiento mínimo, las sales de calcio han jugado un papel 

importante como agentes de firmeza en una gran variedad de frutas frescas 

cortadas ya que la mantienen al formar entrecruzamientos con la pared celular y 

las pectinas de la laminilla media estabilizando membranas celulares (Saftner et 

al., 2003), en las rebanadas de pitahaya una concentración de 1% de cloruro de 

calcio durante el remojo fue usada para prevenir o disminuir los cambios de 

textura manteniéndola por mayor tiempo junto con las atmósferas se logró un 

incremento de la textura al inicio del almacenamiento, y las concentraciones de 

O 2 y CO 2 alcanzadas con las películas de PP afectaron de manera positiva la 

textura 

La firmeza de las muestras conservadas en PEBD, en ambas temperaturas, 

presentaron valores de textura más bajos que el de las rebanadas conservadas 

con películas de PP. Siendo las rebanadas mantenidas a 4ºC con PP quienes 

presentaron valores más altos con respecto a la primera película (Figura 7). En 

ambas temperaturas y bajo condiciones diferentes se dio un incremento en la 

textura a los 7 días de almacenamiento, lo cual pudo ser efecto los cambios 

sufridos por las rebanadas al momento del procesamiento, ya que las actividades 

enzimáticas se incrementan notablemente como una respuesta al daño mecánico ( 

Mercado & Aquino. 2005), así mismo el calcio también puede activar a esta 

enzima, lo cual permitiría una mayor proporción de grupos _COOH en la 



pectina, éstos a su vez permiten una mayor interacción con el Ca+2, lo cual 

contribuye al mantenimiento de la textura (Mercado & Aquino. 2005) 

Textura (kgf) 

1,2 

1 

0,8 

0,6 

0,4 

0,2 

0 

PEBD-4°C 

PEBD-8°C 

PP-4ºC 

PP-8ºC 

0 7 14 21 28 35 


Figura 7. Textura en rebanadas de pitahaya almacenadas bajo condiciones de atmósfera 


La mayor disminución en la concentración de O 2 y el mayor aumento en la de 

CO 2 en el empaque con PP retardó el incremento de la cuenta microbiana con 

respecto al PEBD, ya que se mantuvo en niveles relativamente bajos, 102 y 103 a 

4 y 8°C respectivamente durante los 28 días de almacenamiento estudiados, en 

tanto que en el PEBD, la cuenta microbiana se empezó a incrementar a partir de 

los 14 días de almacenamiento alcanzando valores de 103 y 104 UFC/g a las 

mismas temperaturas respectivamente al final de almacenamiento. Estudios 

realizados en frutas frescas cortadas envasadas han demostrado que la microflora 

natural es de alrededor de 104 y 105 UFC /g (Martínez et al. 2002) tomando 

como criterio de rechazo conteos totales superiores a 104 (ufc/g) y de hongos y 

levaduras mayores que 103 UFC /g. Basándonos en este criterio fueron las 

muestras mantenidas en PP a 4ºC, quienes mostraron las menores cuentas 

microbianas al final de los 35 días de almacenamiento. 



El análisis sensorial indicó que las rebanadas mantenidas en ambas películas al 

inicio del tratamiento mostraron un buen nivel de aceptación por parte de los 

catadores obteniéndose calificaciones arriba de 7 (me gusta mucho), en una 

escala de 9 puntos. A 8ºC las rebanadas mantenidas en PEBD y PP fueron 

calificadas como rebanadas de aceptación moderada hasta los 21 días de 

almacenamiento y después de este tiempo comenzaron a presentar crecimiento 

microbiano por lo que fueron desechadas para su análisis sensorial. En tanto que 

las rebanadas mantenidas a esa misma temperatura con PEBD presentaron una 

aceptación menor, calificándolas con 7 (me gusta ligeramente) a 4ºC y las 

rebanadas envasadas con PP mantuvieron buenas calificaciones iniciales (arriba 

de 7) hasta los 28 días de muestro, aunque los catadores las calificaron como 

muestras ácidas no influyó en la calidad de las rebanadas permitiendo obtener un 

producto con una vida útil de al menos 28 días. Las rebanadas control iniciaron 

equilibradas en cuanto acidez y dulzor para luego presentar calificaciones de 

fruta poco acida lo cual le restó aceptación. 

CONCLUSIÓN 

Las rebanadas de pitahaya, independientemente de la atmósfera utilizada 

presentaron mayor aceptación en cuanto a textura, acidez y sabor aquellas 

mantenidas a 4ºC que las conservadas a 8ºC a excepción de la dulzura que tuvo 

mayor aceptación a 8ºC. El análisis sensorial reportó un efecto beneficioso de las 

atmósferas modificadas sobre la calidad de las rebanadas de pitahaya, siendo las 

rebanadas mantenidas en PP quienes lograron, mejor textura, aroma y 

mantenimiento de la acidez y aunque con esta película se estimuló la 

concentración de etanol y acetaldehído en mayor proporción que en la película 

de PEBD no influyó en la calidad de las rebanadas permitiendo obtener un 

producto con una vida útil de al menos 28 días. 



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. 




DISEÑO Y CARACTERIZACIÓN ELÉCTRICA DE 

CAPTURADORES DE ENERGÍA BASADOS EN LA 

ENERGÍA GRAVITATORIA 

Ceh Soberanis, Oscar a ; Hernández, Daniel; Chan y Díaz, Enrique a ; Chi 

Loeza, Jorge a ; Argáez Aguilar, Marco a ; Díaz Mendoza, Alfredo b y 

Argáez Gutiérrez, José c . 

a Departamento de Metal-Mecánica, b Departamento de Ingeniería Industrial 

Instituto Tecnológico de Mérida, Avenida Tecnológico S/N Apdo. Postal 9 -11 C.P. 97118, 


c KORIANDER S.A. DE C.V. 

Fracc. San Carlos C.P. 97130, Mérida, Yucatán 

Recibido: 29/Agosto/2013 Aceptado: 30/septiembre/2013 Publicado: 12/noviembre/2013 

RESUMEN 

Se desarrolló un sistema capturador de energía gravitatoria mediante un 

material piezoeléctrico llamado Titanato Circonato de Plomo (PZT), el 

sistema cuenta con 12 celdas dividido en 3 módulos, las celdas se fueron 

implementadas a partir de zumbadores comerciales de la marca Fujitsu de 

2.5 cm de diámetro, las celdas fueron encapsuladas por medio de resina 

epoxi de poliéster. Las celdas produjeron 1.56 volts individualmente y el 

sistema completo puede producir energía necesaria para cargar una pila de 

12 v y 7 Ah en 15 horas. 

Palabras clave: Energía gravitatoria, Titanato Circonato de plomo (PZT) 

ABSTRACT 

A gravitatory energy harvesting system was development using a 

piezoelectric material called Lead Zirconium Titanate (PZT), the system has 

12 cells divided into 3 modules, cells were implemented from commercial 

buzzers Fujitsu with 2.5 cm in diameter, the cells were encapsulated by 


Ceh Soberanis, O.; Hernández, D.; Chan y Díaz, E.; Chi Loeza, J.; Argáez Aguilar, M.; Díaz Mendoza, A. y 

Argáez Gutiérrez, J. 

epoxy polyester resin. The cells produced 1.56 volts individually and the 

entire system can produce energy to charge a battery 12 v 7 Ah in 15 hours. 

Key words: gravitatory energy; lead zirconium titanate (PZT) 

INTRODUCCIÓN 

En la actualidad una de las principales preocupaciones de la mundo es la 

reducción de la rapidez de producción de petróleo a nivel mundial, lo que ha 

influido en el incremento de los precios actuales a nivel mundial de los 

combustibles derivados de petróleo, así como una tendencia a continuar la 

reducción en la producción y el incremento en los precios de los productos 

derivados del petróleo. [International Energy Agency] 

El uso de la energía renovable es una posible solución a la dependencia de 

los combustibles fósiles en la vida diaria de los seres humanos. Así mismo 

el uso adecuado los hogares de la energía renovable permite mejorar la 

economía de los usuarios. 

Los mecanismos de producción de electricidad convencionales son todos 

aquellos en donde se queman tanto combustibles fósiles como minerales los 

cuales no son renovables. Existen por otro lado otros mecanismos 

alternativos que son renovables como la energía eólica, la energía solar, la 

energía de los mares, la energía gravitatoria, etc. Actualmente se han 

desarrollado diversos dispositivos para capturar energía de los diversos 

mecanismos alternativos. 

Se han desarrollado celdas solares tanto de estado sólido [Mendoza-Pérez R. 

et. al] como celdas solares foto electro químicas [Zhao Hu H. et. al] con 

eficiencias relativamente altas [NREL]. Así mismo se han diseñado 

estructuras para la captura de la energía eólica, entre estas estructuras se 

encuentran los aerogeneradores verticales y horizontales, siendo los más 


DISEÑO Y CARACTERIZACIÓN ELÉCTRICA DE CAPTURADORES DE ENERGÍA BASADOS EN LA ENERGÍA 

GRAVITATORIA 

eficientes los generadores horizontales con la desventaja de tener que 

montarlo en estructuras muy elevadas (≈35 m) [Riegler et. al]. 

Por otro lado, hasta el momento no se ha desarrollado extensivamente 

sistemas que aprovechen la energía gravitatoria, actualmente existen 

aplicaciones en el área de la microelectrónica. 

En éste trabajo se propone el diseño de un ladrillo que proveche la energía 

gravitatoria, mediante el uso de un material piezoeléctrico llamado Titanato 

Circonato de Plomo (PZT) en cual tiene una respuesta piezoeléctrica 

experimental obtenido por otros autores d33 =300 x 10 -12 C/N. El sistema 

tendrá una estructura de 12 celdas piezoeléctricas. 


Para la fabricación del sistema capturador de energía gravitatoria se 

utilizaron celdas comerciales modelo SY-35T2A1 fabricadas de PZT, una 

celda típica se muestran en la figura 1a, en donde se observa la geometría 

circular del material, el espesor de la celda y los contactos óhmicos. Se 

construyó un sistema para medir la respuesta piezoeléctrica del material 

utilizando una tarjeta de adquisición de datos USB-NIDAQ-6009 controlada 

mediante el software LabView, un esquema del sistema es mostrado en la 

figura 2, en él puede apreciarse los diversos dispositivos utilizados, así 

como los parámetros utilizados en la captura de la respuesta eléctrica de la 

celda. 

Con el objeto de mejorar la resistencia mecánica de la celda se encapsulo en 

una resina epoxi de poliéster. La resina se montó en un molde circular y se 

secó a temperatura ambiente como se muestra en la figura 1b. 




Figura 1. a) Celdas de PZT comerciales, b) Encapsulado de la celda con resina epoxi de 

poliéster. 

a) 

b) 

Figura 2. a) Esquema del sistema de medición de la respuesta piezoeléctrica directa, b) 

captura con el software de la medición de la respuesta de voltaje baja una carga 

mecánica. 



GRAVITATORIA 


Se construyó un sistema para la medición de la respuesta piezoeléctrica del 

ladrillo capturador de energía gravitatoria. Como se muestra en la figura 3. 

En ella se muestra el esquema electrónico del sistema, donde puede 

apreciarse los diversos componentes necesarios para maximizar la captura 

de energía. Para la medición de la energía se utilizaron una tarjeta de 

adquisición de datos USB-NIDAQ-6009 y un osciloscopio modelo 

GDS.1102-U, así como el software LabView 2012. 

Figura 3. Esquema electrónico del sistema capturador de energía gravitatoria, en el 

incerto a) se muestra el sistema electrónico de una sola celda. 

El sistema completo consta de 3 módulos de 4 celdas conectadas a diodos 

rectificadores y bloquedores de paso, lo último debido a que alguno de los 

piezo eléctricos podría consumir la potencia producida por los otros. 

Las mediciones obtenidas en los diversos sistemas se presentan a 

continuación, en la figura 4 se muestra la respuesta típica de voltaje contra 




el tiempo del sistema. En la figura se aprecia que al aplicarle un carga de 47 

kg se produce un voltaje de 1.56 VRMS y un amperaje de 10 mA , por lo 

que la celda capturadora de energía gravitatoria unitaria es capaz de 

producir una potencia de 15.6 mWatts. Por otro lado, considerando que para 

poder alimentar una pila recargable es necesario 8.4 Watts, entonces, para 

ello se diseñó una estructura de 12 celdas divididas en 3 módulos como se 

muestra en la figura 5. Con ello será posible recargar al 100 % una pila de 

12 V y 7 Ah después de 24 h. 

Figura 4. Respuesta de voltaje al aplicarle pulsos de carga mecánica a un piezoeléctrico 

La respuesta eléctrica del sistema completo se muestran en la figura 6, en él 

se observa que al aplicar una carga de 47 kg se obtienen voltaje de 

aproximadamente 12, lo que comprueba que es posible cargar un pila 

recargable durante 10 horas de carga con el sistema desarrollado. Las 

pruebas de carga se encuentran en proceso de realización. Con el propósito 

de probar el sistema se utilizó un dispositivo USB conectado al sistema, 

después de 10 minutos se había cargado el dispositivo en un 30% 

aproximadamente. 



GRAVITATORIA 

Figura 5. Sistema completo encapsulado con resina epoxi de poliéster. 




Figura 6. Respuesta eléctrica del sistema completo al aplicarle 47 kg de carga mecánica con 

una frecuencia de 5 Hz. 

CONCLUSIÓN 

El desarrollo del proyecto permitió obtener un conjunto de resultados que 

nos llevaron a las siguientes conclusiones. 

Se logró construir un sistema que mejoró la resistencia mecánica de la celda, 

mediante un encapsulado con resina epoxi, se logró aplicar con ello una 

carga de 47 kg sin sufrir ningún daño aparente; también se capturar la 

suficiente energía gravitatoria para poder cargar un dispositivo USB, con la 

respuesta eléctrica del sistema se cree es posible cargar una pila de 12 volts 

y 7 Ah. 



GRAVITATORIA 


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pdf 




LA INNOVACIÓN Y LA CREATIVIDAD EN LA 

INGENIERÍA INDUSTRIAL 

Díaz Mendoza, Alfredo 1 ; Pérez Canto, Julieta 2 y Moreno Gómez, Nidia 3 . 

1 Departamento de Ingeniería Industrial, I. T. de Mérida. 

2 Departamento Económico Administrativos, I. T. de Mérida. 

3 Departamento de Ingeniería en Sistemas Computacionales, I. T. de Mérida. 

Cuerpo Académico de Innovación y Emprendedurismo, ITM. 

Instituto Tecnológico de Mérida, Avenida Tecnológico S/N Apdo. Postal 9 -11 C.P. 97118, 

Mérida, Yucatán, México 

Recibido: 09/Septiembre/2013 Aceptado: 08/octubre/2013 Publicado: 12/noviembre/2013 

RESUMEN 

Actualmente, el conocimiento que se genera en las IES y en las empresas, es 

a grandes velocidades, lo que hace necesario que en la formación y 

enseñanza de los Ingenieros Industriales en los planes por competencias, se 

utilicen métodos acordes a las necesidades que surgen de los requerimientos 

del manejo de la gran cantidad de información, así como el aprendizaje de 

las técnicas de creatividad que le permitan al estudiante obtener resultados 

adecuados y rápidos para innovar de la manera más efectiva. El uso de la 

metodología del Aprendizaje Basado en Proyectos en las asignaturas del 

plan de estudios que lo permitan podrá contribuir de una manera efectiva 

para lograr una mejora en la utilización de la creatividad del estudiante, 

contribuir en su formación, en su aptitud profesional y lograr una actitud 

que lo identifique como Ingeniero industrial. 

Palabras clave: Sociedad del Conocimiento; I+D; Creatividad, Ingeniería, 

Pensamiento Creativo; competencias; Aprendizaje basado en Proyectos. 

ABSTRACT 

Currently, the knowledge generated in HEIs and enterprises, is at high 

speeds, which makes it necessary in the training and education of Industrial 

Engineers plans for skills, methods used chords to the needs arising from 


LA INNOVACIÓN Y LA CREATIVIDAD EN LA INGENIERÍA INDUSTRIAL 

management requirements of the large amount of information, as well as 

learning the creative techniques that allow the student to obtain adequate 

and rapid results to innovate in the most effective manner. Using the 

methodology of Projects Based Learning in the subjects of the curriculum 

may be permitted to contribute effectively to bring about an improvement in 

the use of student creativity, contribute to their training, their professional 

competence and achieve an attitude that identifies them as industrial 

engineer. 

Key words: Knowledge Society; R&D; Creativity, Engineering, Creative 

Thinking; skills; Project based learning 

INTRODUCCIÓN 

En la actualidad, se ha dado por llamarle sociedad del conocimiento a lo que 

es-tamos viviendo. Con ello se quiere decir que el desarrollo que tenemos 

no está basado primordialmente en la producción de bienes y materiales y el 

correspondiente intercambio de ellos, sino en la generación de 

conocimientos. Esta producción de conocimientos es responsabilidad de las 

IES como se establece en las funciones de las mismas. 

A partir de la Segunda Guerra Mundial, la investigación científica comienza 

a realizarse de manera sistemática por las empresas e instituciones que no se 

dedicaban primordialmente a la educación logrando, además, mayor 

cantidad de conocimiento que las IES. 

Luego entonces, las IES no tienen la exclusividad en la creación del 

conocimiento y en la investigación científica y tecnológica. Entonces, el 

concepto “sociedad del conocimiento” nos señala que no es exclusivo de 

ninguna institución en particular. 

La situación se vuelve más complicada si tomamos en cuenta el aspecto del 

almacenamiento y acceso al conocimiento, ya que las fuentes de 

información están por todo el mundo y su acceso a ellas es sencillo y rápido. 

Si se considera la innovación, o sea, la colocación en el mercado de los 


DÍAZ MENDOZA, A.; PÉREZ CANTO, J. Y MORENO GÓMEZ, N. 

resultados de la investigación, la situación se complica aún más, debido a lo 

que se ha dado en llamar “la paradoja de la I+D”, pues en muchos países 

aunque el financiamiento de la misma sea grande, la innovación tecnológica 

va detrás de la I+D. Esto indica que algo muy sencillo, que no funciona 

como debería ser la relación que existe entre los actores fundamentales de la 

investigación, el desarrollo, la sociedad y el mercado. Luego entonces, es 

muy conveniente ubicar la medida en la que a las IES les corresponde 

ayudar a resolver este problema, ya que su papel es fundamental dentro de 

la sociedad del conocimiento. 

Sin embargo, en las empresas las personas que realizan las tareas de 

innovación son gentes formadas en las IES. Entonces, si la responsabilidad 

de la formación de los profesionales es responsabilidad de las IES, ¿Qué 

deben hacer estas instituciones para lograr que esa formación de los 

profesionales de cualquier índole cubra los requerimientos actuales de la 

sociedad del conocimiento?, ¿Qué cono-cimientos les deben proporcionar a 

los profesionales que están formando para estar acordes a las necesidades? 

LA CREATIVIDAD Y EL PENSAMIENTO CREATIVO 

La creatividad es un concepto complicado para de definir. Cada autor que 

escribe sobre el tema tiene su punto de vista muy particular sobre é, lo que 

hace al concepto algo no muy claro para la gente. Pero lo que si queda claro 

en las diferentes expresiones de las definiciones respecto al concepto de la 

creatividad es que es un proceso mental. 

Algunas definiciones proporcionadas por autores como Morris I. Stein y 

Edward De Bono, nos dicen que se refiere a la creación de algo que no 

existe pero que tiene valor para otras personas. 

El primer autor nos dice que la creatividad es el desarrollo de ideas nuevas u 

originales que tienen valor para un grupo de otras personas y De Bono se 

refiere a la creación de algo que no existe. 



En pocas palabras, puede afirmarse que la creatividad es tener la posibilidad 

de innovar y hallar soluciones nuevas a los problemas que enfrentan los 

ingenieros industriales en su desempeño profesional, aunque pudiéramos 

decir lo mismo para las demás profesiones y en las ciencias aplicadas, 

considerando a la creatividad como un proceso lógico que ayuda a cualquier 

persona en sus trabajos cotidianos. 

Luego entonces, la creatividad es algo definido y determinado en base a 

unas técnicas conocidas. En la ingeniería industrial el comienzo para 

reconocer a la creatividad es mediante el aprendizaje de sus conceptos 

lógicos y metodológicos que servirán para conocer la necesidad de la 

utilización de la creatividad en los proyectos que realizará durante su 

desempeño profesional, lo que le permitirá volverse más competitivo. 

Por otro lado, Edward De Bono plantea la existencia de dos tipos de 

pensamiento: 

a) el pensamiento creativo. 

b) el pensamiento reactivo. 

El pensamiento reactivo consiste en el diálogo y en la argumentación 

dialéctica y su utilidad se basa en la manera como se reacciona ante un 

interlocutor pero no genera propuestas. En cambio, el pensamiento creativo 

se centra en producir pro-puestas, establecer objetivos, evaluar prioridades y 

generar alternativas de solución a los problemas. Podemos decir que este 

proceso se parece en mucho al procedimiento que estudiamos en muchas 

materias del plan de estudios de la ingeniería industrial. Debemos tener en 

cuenta que la intención y lo que hacemos para resolver los problemas a los 

que nos enfrentamos es lo que permite convertir las ideas en realidades. 

Podemos decir entonces, que se puede aprender a aplicar el pensamiento 

creativo como se aprende cualquier habilidad. De esta manera, según De 

Bono, el pensamiento creativo se puede representar de la manera siguiente: 

1. Exploración. Se busca información y materiales no relacionados 

entre sí y se hacen conexiones, produciendo nuevas ideas. 

2. Ruptura. Se analizan estas distintas conexiones y se buscan pautas 

no usuales. 



3. Incubación. Se fantasea en la mente y se quebrantan normas, para 

situar al “objeto” en nuevos contextos, aplicaciones y usos. 

4. Éxito. Se trata del nacimiento real de la idea. Esta fase es 

imprevisible, aun-que existen técnicas para incentivar las ideas y 

controlar su aparición. 

5. Aplicación. Se evalúa la viabilidad de las ideas generadas en las 

anteriores fases. En realidad en esta fase se realiza una 

retroalimentación del proceso. 

En ingeniería industrial, se hace patente la necesidad de utilizar el 

pensamiento creativo, al introducir el proceso creativo al desarrollo de 

proyectos tradicional en las diferentes materias de la carrera. Se debe tener 

en cuenta que enseñar a pensar creativamente es tan complejo y factible 

como enseñar a las personas matemáticas, física o cualquier materia de la 

ingeniería industrial. Pero no significa que el que estudia creatividad se 

volverá un genio. Sin embargo, hay una gran cantidad de cosas que se 

pueden hacer con creatividad sin serlo. Solo debemos tener en cuenta que la 

enseñanza implica voluntad, destreza y método. Es necesario que desde la 

educación primaria a la persona se le enseñe a pensar creativamente. 

Con la demanda investigación e innovación actual, se exige a los ingenieros 

industriales generar ideas innovadoras en el desarrollo de proyectos para 

incentivar la Investigación y el Desarrollo (I+D). Es en este punto que la 

creatividad se vuelve importante. Por esta razón, se debe formar al alumno 

de ingeniería industrial en creatividad, indicarle para que sirve la 

creatividad, cómo usarla y su aplicación sobre la metodología de proyectos 

en ingeniería industrial, de modo que los alumnos afronten los retos y que 

conozcan sus destrezas, amén de que el pensamiento creativo permite tener 

un enfoque coherente y real del mundo laboral actual. 

LA INGENIERÍA INDUSTRIAL CREATIVA 

En la enseñanza de la ingeniería industrial debemos ocuparnos que se 

vuelva creativa, procurando que en las asignaturas fundamentales de la 



formación del ingeniero industrial se muestren y, sobre todo, se apliquen 

conceptos como: 

a) La enseñanza de las técnicas de creatividad, que muchas veces 

encontramos que le faltan al alumno. 

b) La administración de proyectos, tomando en consideración desde el 

momento que se genera la idea hasta la manera de venderlo 

adecuadamente. 

c) La administración de la Investigación y Desarrollo (I+D), 

particularmente en la creación e introducción de nuevos productos al 

mercado o la mejora de algunos otros. 

d) No deja de ser fundamental el conjunto de conocimientos para el 

manejo de la propiedad industrial, el registro de patentes y marcas de 

los productos que se generen. 

e) Por último, pero no deja ser importante, mostrarle al alumno las 

relaciones que existen entre la ingeniería, la industria y la 

creatividad. 

Si logramos que en nuestros planes de estudio de la carrera de ingeniería 

industrial se incluyan estos contenidos podemos lograr mucho en la mejora 

de la formación de los ingenieros industriales. Para esto, debemos los 

profesores de la carrera unir nuestros esfuerzos para lograr el control sobre 

el pensamiento creativo, por muy difícil que lo consideremos o que sea a 

largo plazo. Por muy poco que logremos en este campo, podremos lograr 

grandes progresos para que los egresados de la carrera aprendan a lograr los 

objetivos por muy complejos que sean con el mínimo de recursos, lo que 

implica un aumento en su productividad. 

LOS PLANES DE ESTUDIO POR COMPETENCIAS 

Marcelo A. Sobrevila, comenta en su interesante obra, que el ingeniero 

industrial de nuestros días se desempeñará en un ambiente muy competitivo 

y deberá ser un profesional capaz de usar sus conocimientos para lograr 

resultados satisfactorios en la práctica. Luego entonces se espera que el 

ingeniero tenga una conducta basada en dos conceptos fundamentales: 



a) Aptitud Profesional. Se refiere al conjunto de conocimientos 

esenciales que le permiten entender los hechos actuales de la 

ingeniería y estar preparado para entender los hechos futuros, 

siempre vigilante. 

b) Actitud Profesional. Conjunto de hábitos que configuran su actitud 

frente a los problemas de su profesión con una metodología 

específica que lo identifica como ingeniero. Es decir, que 

independientemente de su área de desempeño, el ingeniero debe 

tener una postura que lo identifique, una forma de encarar los 

problemas que sea típica y característica de él, como sucede con 

otras profesiones. 

Respecto a los puntos anteriores podemos decir que en el aspecto de la 

aptitud profesional, es suficiente lo que se propone en la enseñanza de las 

ciencias básicas e informática, pero debe darse énfasis al aprendizaje y 

aplicaciones de la creatividad para resolver problemas y tampoco intentar 

sustituir el aprendizaje de las técnicas duras (Investigación de Operaciones, 

algoritmos en general) para la toma de decisiones por paquetes de software. 

Lo que se propone es el aprendizaje de la técnica y cuando se domine 

utilizar los paquetes computacionales para ayudarse en la solución del 

problema y posterior toma de decisiones a la que se enfrentará. 

En el caso de la actitud profesional, debemos preocuparnos y ocuparnos en 

enseñar a nuestros alumnos a ser ingenieros y para lograr esto creemos que 

se debe desarrollar y perfeccionar una relación efectiva entre la institución y 

las empresas del entorno para lograr una mejor formación de los alumnos. 

No olvidemos que muchos profesionales que todavía están activos en las 

IES y en las empresas se formaron cuando la regla de cálculo era el 

instrumento que identificaba a la ingeniería. Han cambiado muchas cosas 

desde entonces. Pero con toda seguridad, esos cambios son pequeños 

respecto a los que se verán en las próximas décadas. Por eso es necesario ser 

prudentes al momento de definir una enseñanza por competencias que pueda 

ser rígida o detallada en exceso. Lo que es esencial es contar con cuerpos 



académicos que actúen como gestores del conocimiento, estando al 

corriente de lo que ocurre en el mundo para adaptar la enseñanza a esa 

comprensión. Esa adaptación no debe ser sólo el trabajo de los profesores, 

sino fruto del trabajo de un equipo relacionado con el entorno que se 

esfuerza por ver más allá de las respuestas que recibe de él. 

El profesor debe formar por competencias y entender las que se requieren y 

las que puede entregar en mayor medida considerando su experiencia, 

conocimientos y habilidades. También compete al profesor contribuir a la 

educación de los futuros ingenieros industriales aportando su experiencia y 

perspectivas de vida. 

Así mismo, es importante considerar que existen competencias de vigencia 

permanente, como las destrezas intelectuales, la capacidad de aprendizaje 

autónomo, la creatividad, la capacidad de comunicación oral y escrita, la 

disposición al emprendimiento, las competencias de liderazgo, el manejo del 

propio idioma y de otros idiomas. Conseguir estas destrezas es difícil, a 

menos que formen parte de los objetivos de los cursos profesionales 

propiamente tales. Pero vale la pena de-dicar esfuerzos a desarrollarlas. 

Adicionalmente a lo antes mencionado, pudiera ser que algunas 

metodologías de enseñanza puedan proporcionar mejores resultados en el 

aprendizaje y formación de los ingenieros industriales, principalmente para 

asignaturas como Evaluación y Formulación de Proyectos, Simulación, 

Diseño de Plantas, Diseño de Productos, Administración de Operaciones, 

etc. 

Una de estas metodologías puede ser el Aprendizaje Basado en Proyectos 

(ABP) que es un método docente en donde el estudiante es el protagonista 

de su propio aprendizaje. En este método, el aprendizaje de los 

conocimientos tiene la misma importancia que la adquisición de las 

habilidades y actitudes. 



El método consiste en la realización de un proyecto de cierta envergadura y 

en grupo. Ese proyecto debió ser sido analizado previamente por el profesor 

para asegurarse de que el alumno tiene todo lo necesario para resolverlo y 

que en su resolución desarrollará todas las destrezas que se desea. El 

desarrollo del proyecto empieza con una pregunta generadora. Esta no debe 

tener una respuesta simple basada en información, sino requerir del ejercicio 

del pensamiento crítico para su resolución. El proyecto ayuda a modelar el 

pensamiento crítico y ofrece el andamiaje suficiente para que el estudiante 

aprenda a realizar las tareas cognitivas que caracterizan el pensamiento 

crítico. El ABP tiene diversos objetivos, entre los más representativos 

podemos encontrar: 

1. Formar personas capaces de interpretar los fenómenos y los 

acontecimientos que ocurren a su alrededor. 

2. Desarrollar la motivación hacia la búsqueda y producción de 

conocimientos, dado que a través de atractivas experiencias de 

aprendizaje que involucran a los estudiantes en proyectos complejos 

y del mundo real se desarrollan y aplican habilidades y 

conocimientos. 

El utilizar el ABP permite: 

1. La integración de asignaturas, reforzando la visión de conjunto de 

los saberes humanos. 

2. Organizar actividades en torno a un fin común, definido por los 

intereses de los estudiantes y con el compromiso adquirido por ellos. 

3. Fomentar la creatividad, la responsabilidad individual, el trabajo 

colaborativo, la capacidad crítica, la toma de decisiones, la eficiencia 

y la facilidad de expresar sus opiniones personales. 

4. Que los estudiantes experimenten las formas de interactuar que el 

mundo actual demanda. 

5. Combinar positivamente el aprendizaje de contenidos fundamentales 

y el desarrollo de destrezas que aumentan la autonomía en el 

aprender. 



6. El desarrollo de la persona; los alumnos adquieren la experiencia y 

el espíritu de trabajar en grupo, a medida que ellos están en contacto 

con el proyecto. 

7. Desarrollar habilidades sociales relacionadas con el trabajo en grupo 

y la negociación, la planeación, la conducción, el monitoreo y la 

evaluación de las propias capacidades intelectuales, incluyendo 

resolución de problemas y hacer juicios de valor. 

8. Satisfacer una necesidad social, lo cual fortalece los valores y 

compromiso del estudiante con el entorno. 

Las fases para implementar un aprendizaje basado en proyectos son: 

1. Planteamiento de la investigación. 

2. Planeación, establecimiento de metas y objetivos a alcanzar. 

3. Orientación. 

4. Recolección de datos. 

5. Análisis de datos. 

6. Reporte de proyecto. 

7. Evaluación. 

CONCLUSIÓN 

En la época actual se ha vuelto muy importante el conjunto de 

conocimientos que poseemos y su generación. Esto influye en la forma de 

cómo se realizan las investigaciones y los proyectos en el área de I+D. 

La creatividad es un factor importante en la formación de los ingenieros 

industria-les, así como en el desarrollo de proyectos de investigación. 

Además, el pensamiento creativo es un valor definido, determinado en base 

unas técnicas conocidas. El método para reconocer la creatividad en 

ingeniería industrial empieza por el aprendizaje de los conceptos lógicos y 

metodológicos de la creatividad. La comprensión de estos procesos no es 

suficiente para convertir a un ingeniero industrial en creativo, pero sí lo 

ayuda a tener conciencia de la importancia de creatividad. 




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INHIBICIÓN Y REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA DE 

Phytophthora capsici USANDO QUITOSANO DE BAJA 


Lizama Uc, Gabriel 1 ; Arjona Sabido, Raúl 1 ; Moguel Salazar, 

Fernando 2 ; Ortiz Vázquez, Elizabeth 1 y Rincón Arriaga, Susana 1 

1 Instituto Tecnológico de Mérida, Departamento de Ingeniería Química-Bioquímica, 

Av. Tecnológico S/N, CP. 97118, Mérida Yucatán México. 

2 Instituto Tecnológico Superior del Sur del Estado de Yucatán. 

Oxkutzcab, Yucatán 


RESUMEN 

El chile habanero (Capsicum chínense Jacq) al igual que otros miembros del 

genero Capsicum es susceptible a la enfermedad de la marchitez causada 

por Phytophthora capsici , en la actualidad este patógeno es controlado 

mediante la aplicación de agro-químicos sin embargo esta estrategia ha sido 

inefectiva además de causar daños al ambiente. En este trabajo evaluamos el 

efecto del quitosano de baja polimerización sobre el crecimiento de P. 

capsici y sobre la regulación a nivel trasncripcional. Los resultados 

obtenidos indican que a una concentración de 0.4 µg mL-1 se obtiene un 

98% de inhibición en el crecimiento, concentraciones superiores al 1% 

inhiben en un 100%; los ensayos de retardamiento demuestran que el 

quitosano se une fuertemente al ADN y al ARN; se evaluó el efecto del 

quitosano sobre la transcripción de P. capsici los análisis de despliegue 

diferencial demuestran que el quitosano modifica los niveles de transcrito. 

Palabras clave: Marchitez por Phytophthora, quitosan, Capsicum 


LIZAMA UC, G.; ARJONA SABIDO, R.; MOGUEL SALAZAR, F.; ORTIZ VÁZQUEZ, E. Y RINCÓN ARRIAGA, S. 

ABSTRACT 

The habanero pepper (Capsicum chínense Jacq) similar to most members of 

the genus Capsicum is susceptible to the deadly disease Phytophthora blight 

caused by the oomycete Phytophthora capsici. Currently, this pathogen is 

controlled mainly with agrochemicals, a non-effective strategy with 

undesirable effects on the environment and human health. In this work we 

evaluated the effect of chitosan of low polymerization on growth and 

modification trancriptional. Cultivation of P. capsici in vitro in the presence 

of 0.4 µg mL-1 practically blocked its growth (98% to inhibition) 

concentration up to 1% blocked its grown (100% to inhibition). The gelretardation 

experiment showed that chitosan bound strongly to DNA and 

RNA of P. capsici. Analysis of transcriptional response date reveled that 

chitosan treatment leads changes in the expression profiles of P. capsici 

genes. These results indicate that chitosan low polymerization putative 

binding to intracellular targets such as DNA and RNA 

Key words: Phytophthora blight, chitosan, Capsicum 

INTRODUCCIÓN 

Phytopthora blight, causada por el oomiceo Phytophthora capsici, es una 

enfermedad devastadora de solanáceas (Ristaino and Johnston 1999), entre 

estas plantas, el chile habanero (Capsicum chinense Jacq.), es una de las 

especies que se cultivan en México, la cual adquirió importancia en los 

últimos años debido a su demanda en los mercados nacional e internacional. 

A pesar de haber sido descrita hace casi un siglo (Leonian, 1922), en la 

actualidad no existe ninguna especie con valor comercial del género 

Capsicum que sea resistente a la infección por este patógeno, la cual se 

previene mediante la rotación de cultivos y el manejo adecuado de riego, así 

como mediante el uso de agentes químicos sintéticos (Kuhajek et al., 2003). 

Sin embargo, el uso de pesticidas presenta varias desventajas; además de 

representar más del 25% de los costos de producción del chile habanero la 


INHIBICIÓN Y REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA DE Phytophthora capsici USANDO QUITOSANO DE BAJA 


gran mayoría de ellos tiene efectos adversos sobre el medio ambiente. En 

este sentido, alternativas amigables con el medio ambiente para el combate 

de P. capsici aún son necesarios. Dentro de estas alternativas, el quitosano 

un compuesto no tóxico para las plantas, puede inducir o incrementar la 

resistencia sobre microorganismos patógenos cuando es aplicado a semillas 

(Lafontaine and Benhamou, 1996; Reddy et al, 1999), frutos (Benhamou, 

2004) y hojas (Trotel-Aziz et al., 2006); mediante la inducción de enzimas 

relacionadas con la defensa (Bautista-Baños et al., 2006; Lin et al., 2005) e 

incrementa la actividad antioxidativa (Harish Prashanth et al., 2007; Kim 

and Thomas, 2007).Tratamientos con quitosano incrementan la actividad de 

quitinasas y β-1-3 glucanasas en frutos de naranja y fresas (Bautista-Baños 

et al., 2006; Fajardo et al., 1998; Zhang and Quantick, 1998). El incremento 

de la actividad de polioxidasas en frutos de tomate resulta en un incremento 

en la resistencia sobre B. cinera (Ben-Shalom et al., 2003; Liu et al., 2007). 

Por otra parte el quitosano tiene un amplio espectro de actividad 

antimicrobiana (Jeon et al, 2001; Liu et al., 2006; No et al., 2002; Zheng and 

Zhu, 2003) inhibiendo el crecimiento de microorganismos como Escherichia 

coli, Pseudomonas aeroginosa, Candida albicans , Candida glabrata 

(Farzaneh et al., 2010) Fusarium oxysporum,( Al-Hetar et al., 2011), 

Alternaria kikuchiana Tanaka y Physalospora piricola Nose (Xianghong et 

al 2010) así como la inhibición del crecimiento de microorganismos 

presentes en frutos almacenados pos cosecha como Alternaria alternata, 

Colletrotichum gloeosporioides, Rhizopus stolonifer y del genero 

Penicillum (Bautista et al., 2006; Benhamou, 1992; Hirano and Nagao, 

1989) entre otros. Algunos Compuestos derivados de la hidrólisis del 

quitosano han demostrado que presentan actividad antifúngica mediante la 

penetración de la membrana celular (Junguang et al., 2007). En este estudio 

demostramos que el quitosano de bajo grado de polimerización inhibe el 

crecimiento de P. capsici y ejerce un efecto sobre la transcripción génica así 

como unión al ADN y ARN. 




Condiciones de inhibición. 

Phytophthora capsici fue donada por el Dr. José Juan Zúñiga Aguilar 

(Departamento de Biología Molecular, Centro de Investigación Científica de 

Yucatán, México). P. capsici fue crecida in vitro por seis días en cajas 

conteniendo PDA, posteriormente discos de micelio (6 mm de diámetro) 

fueron transferidos en cajas frescas de PDA conteniendo diferentes 

concentraciones de quitosano de baja polimerización (0.4, 0.8, 1.6, 2.4, 3.2, 

4, 8,16,20 µg mL-1). Los medios fueron incubados en obscuridad por 5 

días a 27°C, después de este periodo el crecimiento radial del oomiceto fue 

medido. Quitosan (Sigma-Aldrich, St.Louis,MO) de baja polimerización fue 

preparado como de acuerdo al protocolo descrito por Benhamou y Thériault 

(1992). Una solución madre de quitosano fue preparada en 0.25 M de HCL 

(pH 5.5 ajustada con NaOH) y diluida en medio estéril de PDA para obtener 

la concentración de trabajo. 

Extracción de ARN, ensayo de despliegue diferencial. 

La extracción de ARN se realizó de acuerdo al protocolo descrito por 

Valenzuela y colaboradores (2005). Para el despliegue diferencial 2µg de 

ARN total de cada muestra fueron incubadas con el cebador oligo-dt por 60 

min a 42°C, posteriormente se inactivó la transcriptasa reversa por 

calentamiento durante 5 min a 70°C. La reacción en cadena de la polimerasa 

se llevó a cabo utilizando 1 µL de la alícuota de ADN de cadena sencilla 

usando combinaciones de cebadores directo (T) y reverso (P) (T10:P6 del 

kit comercial Clontech DeltaDespliegue Diferencial) bajo las siguientes 

condiciones: 94°C 5 min, 40°C 5 min, 68°C 5 min, 1 ciclo; 94°C 2 min, 

40°C 5 min, 68°C 5 min, 2 ciclos; 94°C 1 min, 60°C 1 min, 68°C 2 min, 25 

ciclos. Para la comparación de las muestras 5µL de los productos de la PCR 

fueron fraccionados en geles de secuenciación desnaturalizantes al 5% de 

poliacrilamidad / 8M de urea en amortiguador TBE 0.5X a 70W por 2.5h. 

Los geles fueron teñidos con Nitrato de plata de acuerdo al protocolo 




establecido por Bassam y colaboradores (1991). Las bandas de cADN 

diferenciales fueron escindidas del gel y posteriormente re amplificados y 

ligados en el vector pGEM-T-Easy (Promega) Cada banda fue sujeta a 

BLAST para su comparación (Altschul et al. 1990) usando la base de datos 

de la NCBI. 

Unión del quitosano al ADN y ARN. 

ADN genómico de P. capsici fue extraído a partir del crecimiento del 

micelio de acuerdo al protocolo establecido por Goodwin y colaboradores 

(1992). El ARN total de P. capsici se extrajo de acuerdo al protocolo de 

Valenzuela y colaboradores. Los ensayos de retardamiento se llevaron a 

cabo mezclando 1ng de ARN o ADN según sea el caso, con cantidades 

crecientes de quitosano. La mezcla de reacción fue incubada por 30 

minutos, subsecuentemente 2µL de amortiguador de carga fue adicionado a 

10 µL de muestra y fraccionados en gel de agarosa al 1%. 


Dado que el quitosano puede inhibir el crecimiento de un importante 

número de microorganismos patógenos y esta inhibición de pende de la 

concentración y del microrganismo, (El Gaouth et al. 1992; Laflamme et al. 

1999; Park et al. 2002). Es necesario evaluar el efecto del quitosano de baja 

polimerización sobre la inhibición del crecimiento de P. capsici empleando 

9 concentraciones diferentes de quitosano. Se observó el efecto del 

quitosano a una concentración de 0.4 µg mL-1 sobre P. capsici apreciándose 

una disrupción y mal formación de las hifas Por otra parte, se puede 

observar en la figura 1, que a concentraciones bajas de quitosano (0.4 y 0.8 

µg mL-1) ocasiona un 95% de la inhibición, concentraciones superiores a 

estas se obtiene un 100% de esta inhibición. 



Figura 1. Efecto del quitosano sobre el crecimiento de Phytophtora capsici in vitro. Discos 

de seis milímetros de diámetro de P. capsici fueron cultivado en medio PDA solido 

conteniendo diferentes concentraciones de quitosano. Las cajas fueron almacenadas como 

se indica en materiales y métodos y el crecimiento miceliar fue evaluado después de siete 

días en obscuridad. 

Las concentraciones de quitosano empleadas en este estudio son inferiores a 

las reportadas por Mukul et al., (2010) sobre P. capsici empleando 

quitosano de alto grado de polimerización. Estos resultados son congruentes 

con las afirmaciones de que el grado de polimerización es un factor que 

influye sobre el efecto antimicrobiano de este polímero (Kauss et al.1997; 

Vander et al.1998). Varios estudios sugieren que el quitosano neutraliza las 

cargas electronegativas en la superficie celular y cambia la permeabilidad de 

la célula, por lo tanto esta interacción causa una fuga de los electrolitos 

intracelulares y material proteico dentro de la célula (Gou et al.,2008). 

Previamente se ha demostrado que el quitosano provoca la liberación de 

aminoácidos y proteínas en células de Rhizopus stolonifer (El Ghaouth et 

al., 1992). Por otra parte es conocido que el tratamiento con quitosano causa 

cambios en la integridad de la membrana de esporas, modificación en el pH 

del medio y liberación de proteínas, este efecto es diferenciado dependiendo 

del microorganismo aislado, el tipo de polimerización y concentración del 

quitosano (García-Rincón et al., 2010). Investigaciones recientes sugieren 

que la membrana plasmática forma una barrera contra el quitosano en 

microorganismos resistentes a este, pero no en microorganismos sensibles. 

Adicional a esto, se ha reportado que la membrana de microorganismos 

sensibles, contienen más ácidos grasos poli insaturados que los resistentes, 

lo cual sugiere que la permeabilización por el quitosano depende de la 




fluidez de la membrana (Palma-Guerrero et al., 2010). Otro modo de acción 

del quitosano se da a nivel intracelular (Guo et al., 2008). Sin embargo, son 

pocos los reportes que demuestran que el quitosano puede penetrar la célula. 

Estudios recientes demuestran que el quitosano penetra en conidios de F. 

oxysporum y causa desorganización del citoplasma y perdida del contenido 

intracelular en las esporas tratadas (Palma-Guerrero et al., 2008), en otros 

reportes se demuestra que el oligoquitosano penetra la célula y causa una 

disrupción en el sistema endomembranal de P. capsici (Xu et al., 2007a). 

Estudios en P. capsici empleando oligoquitosano marcado con el fluoróforo 

2-aminoacridona (2-AMAC), confirman que este polímero penetra la 

membrana y se une a los ácidos nucleicos (Xu et al.,2007b). Con el fin de 

evaluar si el quitosano se puede unir a ácidos nucleicos ensayos de 

movilidad electroforética del ADN genómico de P. capsici y ARN total 

fueron realizados en gel de agarosa. 

En la figura 2 panel A se muestra la unión del quitosano al RNA, 

concentraciones que van de 3 a 0.5 µg µL-1 ejercen un retardamiento del 

RNA en los geles de movilidad. Por otra parte, concentraciones entre 2 y 4 

µg µL-1 de quitosano ocasionan un retardamiento en el ADN genómico, 

estos resultados demuestran que el quitosano de baja polimerización es 

capaz de unirse a ácidos nucleícos (figura 2 panel B). 



Figura 2. Ensayos de retardamiento. La unión del quitosano al ADN y ARN fue evaluada 

mediante el efecto inhibitorio del quitosano sobre la migración. Diferentes cantidades de 

quitosano fueron incubadas con 4.3 µg de ADN genómico (A) o 7 µg de ARN total (B) a 

temperatura ambiente por 30 minutos. Las muestras fueron aplicadas en geles de agarosa al 

0.5% y 1% para ADN y ARN respectivamente. A) línea C ADN control; línea 1-4: 

0.5,1,2,3, µg de quitosano B) line C, ARN control; AC, ARN más ácido acético; línea 1-4; 

3,4,2,1,0.5, µg de quitosano. 

Se ha propuesto que los derivados del quitosano se unen al ADN lo cual 

ocasiona la inhibición de la síntesis de mRNA y por consiguiente la síntesis 

de proteínas dado que estos compuestos penetran hacia el interior de la 

célula hasta el núcleo de los microorganismos (Hadwiger et al 1981; 

Sudarshan et al 1992). Con el fin de explorar si el tratamiento con quitosano 

modifica la abundancia de transcritos en respuesta al tratamiento por 

quitosano en P. capsici, está se evaluó mediante el uso de la técnica del 

despliegue diferencial (Liang et al 1992) para comparar las poblaciones de 

ARN obtenidas de oomicetos expuestos o no al quitosano. De acuerdo con 

los datos de inhibición muestras de ARN fueron extraídas del tratamiento 

con concentraciones de quitosano al 0.4 µg mL-1. Los cambios 

ocasionados por el quitosano fueron evaluados con cuatro juegos de 

cebadores P y T, los resultados obtenidos fueron con la combinación de 




cebadores P10 y T6 (5'-ATTAACCCTCACTAAAGCACCGTCC-3' y 5'- 

CATTATGCTGAGTGATATCTTTTTTTTTCG-3' respectivamente) como 

se muestra en la figura 3. 

Figura 3. Quitosano induce de manera diferencial la abundancia de ARN mensajeros en P. 

capsici. 2 mg de RNA aislado de micelio fue tratado con DNasa-1 y sintetizada ADN de 

cadena sencilla y amplificada por PCR con los cebadores P10-T6 (ver texto). Los productos 

de la RT-PCR fueron fraccionados y teñidos como se menciona en materiales y métodos; 

línea 1 y 2 poblaciones de cADN amplificadas del control de ARN (muestras de micelio sin 

tratamiento); líneas 3,4 poblaciones de cADN amplificadas de ARN tratado (muestras de 

micelio tratado con quitosano); a,b y c, ejemplos de bandas de cADN reducida, reprimida o 

incrementada la expresión génica 

Los resultados obtenidos demuestran que el rango de amplificación de las 

bandas se encuentra entre 1200 y 500 pares de bases tanto en el control 

como en el tratamiento. Si bien, la mayoría de las bandas no muestran un 

cambio, se puede observar que hay genes que son sobre expresados (a), 

genes apagados (b) y genes cuya expresión disminuye (c). De un total de 32 

bandas diferenciales, 13 fueron reamplificadas por PCR y secuenciadas. El 

análisis de las secuencias se realizó por comparación mediante BLAST 

(Altschul et al., 1990) este análisis arrojo que la clona RST-4 (sobre 



expresada en el tratamiento), presentó una homología del 94% con la 

secuencia de glucosaminil (N-acetil) transferasa, del cual se sabe que 

cataliza la síntesis de quitina. La clona RDC-1 (inhibida en el tratamiento) 

presentó homología del 98% con la secuencia AKT1 (Arabidopsis K 

Transporter 1), la clona RIC1 (inhibida en tratamiento) presentó homología 

del 98% con una secuencia de P. sojae cuya función está relacionada con la 

unión a carbohidratos, la clona RIC-8 (inhibida tratamiento) presento 

homología del 99% con la proteína hipotética (PITG) cuya función no ha 

sido establecida, las clonas restantes no presentaron homología alguna. La 

regulación mediada por quitosano en ha sido demostrada al menos en 

Staphylococcus aureus SG511, en donde se observó la regulación de genes 

involucrados en la síntesis de proteínas y ARN, así como en el metabolismo 

de carbohidratos, aminoácidos, lípidos y coenzimas (Raafat el al., 2008). 

CONCLUSIÓN 

Los resultados obtenidos en este trabajo demuestran que a concentraciones 

bajas de quitosano de baja polimerización (0.4 µg. mL-1) se ejerce un efecto 

de inhibición de al menos del 98% sobre el crecimiento de P. capsici. Los 

ensayos de retardamiento demuestran que este compuesto es capaz de unirse 

a moléculas como el ADN y el ARN lo que postula que aun cuando se trata 

de una molécula de mayor peso molecular comparada con los 

oligoquitosanos es capaz de internalizarse y unirse a moléculas blanco. Por 

otra parte los ensayos de despliegue diferencial demostraron que el 

quitosano induce cambios a nivel transcripcional, induciendo o reprimiendo 

genes. Entre las secuencias analizadas se encontraron secuencias con 

homología a transportadores y receptores de carbohidratos este tipo de 

moléculas han sido reportadas como moléculas reguladas por quitosano en 

bacterias. El análisis global de los resultados demuestra que el quitosano de 

baja polimerización y a bajas concentraciones es un buen candidato para ser 

empleado como biopesticida para el control de P. capsici. 





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54 REVISTA DEL CENTRO GRADUADOS E INVESTIGACIÓN VOL. 19 NÚM. 54



ALGORITMO PARA EL DISEÑO BÁSICO DE SISTEMAS DE 

EVAPORACIÓN DE EFECTO MÚLTIPLE. (GENERACIÓN Y 

RESOLUCIÓN AUTOMÁTICA DEL MODELO MATEMÁTICO). 

Peraza González, Enrique E.; Pantí Canché, Ángel A.; Reyes Sosa, 

Carlos F.; Ceh Espinosa, Ricardo y Castro Álvarez, Manuel. 

Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica 

Instituto Tecnológico de Mérida, 

Avenida Tecnológico S/N C.P. 97118, Mérida, Yucatán, México 


RESUMEN 

Se presenta un procedimiento de generación automática del sistema de 

ecuaciones que conforman el modelo matemático de sistemas de 

evaporación de efecto múltiple con cualquier número de evaporadores, 

conectados de cualquier forma y su resolución por métodos numéricos. La 

aportación del presente trabajo se reflejará en los aspectos de comprensión, 

habilidad y actitud del estudiante en su esfuerzo por alcanzar la competencia 

como ingeniero químico enfatizando más el análisis y minimizando el 

trabajo de cálculo mecánico. También se contará con el modelo matemático 

de una operación unitaria el cual puede ser parte de un simulador de 

procesos en un trabajo posterior. 

Palabras clave: Evaporación efecto múltiple, métodos numéricos 

ABSTRACT 

We present a procedure for automatic generation of the system of equations 

that make up the mathematical model of systems with multiple effect 

evaporation any number of evaporators connected in any way and its 

resolution by numerical methods. The contribution of this work is reflected 


ALGORITMO PARA EL DISEÑO BÁSICO DE SISTEMAS DE EVAPORACIÓN DE EFECTO MÚLTIPLE 

in aspects of understanding, skill and attitude of students in their effort to 

become proficient as a chemical engineer emphasizing more analysis and 

minimizing mechanical calculation work. There will also be the 

mathematical model of a unit operation which could be part of a process 

simulator in a later work. 

Key words: Multiple effect evaporation, numerical methods 

INTRODUCCIÓN 

Cuando se habla de sistemas evaporación de efecto múltiple estamos 

hablando de calcular áreas de intercambio de calor, temperaturas, 

composiciones y flujos de cada una de las unidades de evaporación que 

forman el sistema. Esta labor incluye la resolución de sistemas de 

ecuaciones algebraicas simultáneas no-lineales, las cuales dada su 

naturaleza representan una labor bastante difícil y tediosa. 

En el presente trabajo se expone el procedimiento o algoritmo que ha 

permitido desarrollar un software para el diseño básico de sistemas de 

evaporación de múltiple efecto con elevación del punto de ebullición, para 

cualquier cantidad N de evaporadores, conectados de cualquier forma. 

El propio programa, con los datos requeridos, genera las ecuaciones de los 

balances, identifica las incógnitas y resuelve el sistema. 

El modelo matemático de un evaporador está representado por 4 ecuaciones: 

El balance total de materia 

El balance de soluto 

El balance de energía 

La ecuación de rapidez de transferencia de calor 

Es decir, que si consideramos N evaporadores interconectados tendremos 

por consiguiente (4 X N) ecuaciones algebraicas, lineales y no lineales que 

lo representan. 


PERAZA GONZÁLEZ, E.; PANTÍ CANCHÉ, Á.; REYES SOSA, C.; CEH ESPINOSA; R. Y CASTRO ÁLVAREZ, M. 

No obstante la complejidad de los sistemas de ecuaciones así formados, 

pueden resolverse grupo por grupo, como se muestra en el diagrama de flujo 

de la Figura 1. 

En este diagrama se puede apreciar que las etapas fundamentales son: 

a) Suposición de condiciones iniciales de temperatura y composición. 

b) Generación del sistema de ecuaciones de los balances totales de 

materia y los balances de energía. 

c) Resolución por Gauss–Jordan. Con esto obtenemos los flujos de 

líquido y vapor. 

d) Convergencia de composiciones. 

e) Convergencia de temperaturas. Algoritmo de Badger- McCabe. 

Generación de las ecuaciones de los balances de materia y energía. 

Factores tales como: la temperatura de alimentación, la influencia de la 

temperatura sobre la viscosidad, etc., hacen en ocasiones necesario 

interconectar de diversas maneras los evaporadores. Los modos de 

alimentación más usuales son por supuesto: alimentación hacia adelante y 

alimentación en contracorriente, pero las posibilidades de conexión son más 

variadas. Es el movimiento relativo entre vapor y las corrientes líquidas las 

que definen la forma de conexión. 

Por ejemplo, dos evaporadores pueden conectarse de la siguiente manera 

En general, N evaporadores pueden conectarse de N! (factorial de N) 

maneras . Por supuesto, la gran mayoría de estas combinaciones quizás 

jamás se usen, pero son reales y físicamente realizables. 



Suponer 

X 1 , X 2 , . . .X N 

Suponer T 1 , T 2 , . . . , T N 

Calcular h1 , λ 1 , H 1 , ... , 

h N , λ N , H N, h h 

Generar el sistema de ecuaciones 

de los balances totales de materia y 

Con Gauss-Jordan resolver el 

sistema así formado para encontrar 

Vo, V 1 , …,VN , . . . , L1, l2, L N 

¿Las x(i) calculadas son 

iguales a las x(i) 

supuestas? 

Corregir las X 1 , X 2 , …, 

X n 

Calcular el área a partir de cada 

ecuación de transferencia de calor 

¿ A1 = A2 = . . . A N ? 

Algoritmo de Badger-McCabe para la 

resuposición de temperaturas 

A , Vo, V1, . . .VN 

T1, T2 ,. . . . . .Tn 

X1 , x2 , . . . . . . X N 

FIN 

Figura 1 Procedimiento general de solución 



Esta es la parte medular del procedimiento de solución. Se presenta una 

forma de generación del sistema de ecuaciones que facilita de manera 

extraordinaria la programación en computadora de todo este proceso. 

Por simplicidad, para ilustrar el algoritmo, consideremos la evaporación en 

un evaporador de triple efecto conectado en la secuencia: 

1 2 3 

Esta secuencia de números indica que la alimentación F entra al evaporador 

1; el concentrado L 1 pasa al evaporador 2, y el concentrado L 2 pasa al 

evaporador 3 del cual sale el licor concentrado final L 3 . 

Esta secuencia se almacena en 2 arreglos o vectores: 

El vector D(i): (Sólo tiene 6 celdas pensando en un máximo de 6 

evaporadores ) 

1 2 3 

En el vector N$(J) se guardan los nombres de las corrientes (hasta 6 

evaporadores): 

F V 0 L 1 V 1 L 2 V 2 L 3 V 3 L 4 V 4 L 5 V 5 L 6 V 6 

En el caso de la alimentación 1 – 2 – 3, los balances de materia totales y 

los balances de energía quedarían: 



Evap. 1 F = L 1 + V 1 

F.hf + Vo λ 0 - L 1. h 1 - V 1 H 1 = 0 

Evap. 2 L 1 = L 2 + V 2 

L 1 h 1 + V 1 λ 1 - L 2 h 2 - V 2 H 2 = 0 

Evap. 3 L 2 = L 3 + V 3 

L 2 h 2 + V 2 λ 2 - L 2 h 3 - V 3 H 3 = 0 

Si ponemos estas ecuaciones en forma matricial (los coeficientes son las 

entalpías y las incógnitas los flujos de L y V: 

F V 0 L 1 V 1 L 2 V 2 L 3 V 3 

h f λ 0 - h 1 - H 1 

1 -1 -1 

h 1 λ 1 - h 2 - H 2 

1 -1 -1 

h 2 λ2 - h 3 - H 3 

1 -1 -1 

Ahora consideremos un triple efecto conectado 3 – 2 – 1: 

F V 0 L 1 V 1 L 2 V 2 L 3 V 3 

λ 0 - h 1 - H 1 h 2 

-1 -1 1 

λ 1 - h 2 - H 2 h 3 

-1 -1 1 

h f λ2 - h 3 - H 3 

1 -1 -1 



Para intentar generalizar consideremos un cuádruple efecto conectado 

2 - 4 - 1 - 3 

F V 0 L 1 V 1 L 2 V 2 L 3 V 3 L 4 V 4 

λ 0 -h 1 -H 1 h 4 

-1 -1 1 

h f λ 1 -h 2 -H 2 

1 -1 -1 

h 1 λ 2 -h 3 -H 3 

1 -1 -1 

h 2 λ 3 -h 4 -H 4 

1 -1 -1 

Vale la pena hacer énfasis en el hecho de que habiendo supuesto las 

temperaturas y las composiciones, todos los términos de entalpía se pueden 

calcular, por lo que son los componentes de un sistema lineal de ecuaciones 

donde las incógnitas serán los flujos másicos de las diversas corrientes del 

sistema. 

Al observar las diversas matrices de coeficientes de los ejemplos anteriores 

se observan varios aspectos interesantes: 

a) Se forma una matriz de coeficientes de dimensión (2N , 2N+2 ) 

b) Se tiene un vector lineal de incógnitas de dimensión (2N) 

c) Los elementos de la matriz son los valores de las entalpías de todas las 

corrientes líquidas y de vapor del sistema. 

d) Aparentemente las incógnitas son (2N+2) y las ecuaciones son sólo 

(2N), pero recordemos que F ( alimentación ) y Lp ( producto ) son 

datos ( o al menos conocemos Xp , de donde obtenemos Lp ) , por lo que 

pasarán a integrar el vector independiente dejando una matriz cuadrada 

de dimensión (2N , 2N ) . 



Y por último 

e) Para cualquier sistema y cualquiera forma de conexión la matriz de 

coeficientes tiene 2 grupos de coeficientes bien definidos: 

Coeficientes “comunes”: Independientes de la forma de conexión y que 

están agrupados alrededor de la diagonal principal. Siempre serán (5N) 

“valores comunes” formando una especie de “columna vertebral” 

alrededor de la diagonal principal. (Celdas de color gris). 

Coeficientes “característicos”: Son definidos por el modo de conexión. 

Serán siempre (2N) valores característicos. (Celdas de color verde). Es 

evidente, a partir de las conclusiones anteriores, que existe un orden 

lógico, una secuenciación que es posible aprovechar para generar la 

matriz de coeficientes de cualquier sistema de N evaporadores 

conectados de cualquier forma. 

En la figura 2 se presenta el diagrama de flujo desarrollado para generar la 

matriz de coeficientes, en donde: 

N : 

D(i) 

es el número de evaporadores. 

: es un arreglo lineal que guarda la forma de conexión. 

Recordemos que para una conexión: 3 - 2 - 1 

entonces D(1) = 3 , D(2) = 2 , D(3) = 1 

N$(J): es el arreglo lineal de dimensión (2N + 2) que guarda los 

“nombres” de las corrientes del sistema. 

Es decir N$(1) = F,N$(2) = V 0 , . . . , N$(2N+2) = V N 



Figura 2. Diagrama de flujo desarrollado para generar la matriz de coeficientes 



CONCLUSION 

Podemos concluir, que decir que en Yucatán, el cambio climático, está 

siendo afectado y esto se refleja en las altas temperaturas que se están dando 

es una falacia, ya que como pudimos ver y demostrar estadísticamente estas 

variaciones son solamente debidas a los cambios aleatorios que tiene el 

clima, y como cualquier otro suceso puede ser analizado con las 

herramientas probabilísticas y estadísticas, y no con el sentido común, que 

aunque en algunas ocasiones pueda ser valioso es recomendable utilizar 

herramientas científicas para validar o contradecir lo que perciben los 

expertos. Así podemos decir que esta situación puede servir de ejemplo para 

que cuando exista información con relación a una situación que se plantea 

como verdadera, analicemos los datos para poder llegar a mejores 

conclusiones que sirvan como base para una mejor toma de decisiones. 


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Holland, C.D. (1981). Fundamentos y modelos de procesos de separación. 

Prentice/Hall. 

Mccabe, W; Smith, J; Harriott P. (1998). Operaciones básicas de ingeniería 

química, Mcgraw-Hill 4 TA Edición 




VALIDACIÓN DE LA TASA DE CONVERSIÓN DE PESO 

PROCESADO A PESO VIVO DEL PEPINO DE MAR, Isostichopus 

badionotus, POR MEDIO DEL CONTENIDO DE LA HUMEDAD. 

Rodríguez Gil, Luis Alfonso; Reyes Sosa, Carlos Francisco; Ruiz May, 

Aurea Luisa y Lucio Ramírez, Cynthia Paulina 

Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica. Instituto Tecnológico de Mérida, 

Avenida Tecnológico S/N C.P. 97118, Mérida, Yucatán, México. 


RESUMEN 

El seguimiento y control de las cuotas de pesca del pepino de mar en las 

costas de Yucatán se realiza a través de la conversión de peso vivo a peso 

procesado, por medio de un estudio realizado INAPESCA cada temporada 

de pesca. Sin embargo, este factor de conversión solamente utiliza la 

pérdida de peso procesado, lo cual puede generar diferencias con los 

productores ya que no existe un método estandarizado. En el presente 

trabajo se determinó el porcentaje de humedad de las diferentes etapas del 

proceso y se relacionó con la pérdida de peso. Los resultados de pérdida de 

peso reportados en este trabajo se comparan favorablemente con el factor de 

conversión utilizado por INAPESCA en 2012. Se obtuvieron muestras de 

diversos productores a las cuales se les determinó la humedad y se pudo que 

el producto se encuentra en la etapa de proceso declarado. La utilización del 

contenido de humedad del producto relacionada con el factor de conversión 

propuesta por INAPESCA, serviría para validar la conversión de peso vivo 

a peso procesado, lo cual resultaría en un mejor seguimiento y control de las 

cuotas asignadas a los pescadores, propiciando una pesca responsable y 

sustentable, proporcionando certidumbre a los procesadores y compradores. 

Palabras clave: Pepino de mar, contenido de humedad, Isostichopus 

badionatus 


VALIDACIÓN DE LA TASA DE CONVERSIÓN DE PESO PROCESADO A PESO VIVO DEL PEPINO DE MAR, Isostichopus 

badionotus, POR MEDIO DEL CONTENIDO DE LA HUMEDAD 

ABSTRACT 

Management of the sea cucumber fishery in the coast of Yucatan in based 

on the monitoring and control of the catch quotas. 

The monitoring and control of catch quotas sea cucumber in the Yucatan 

coast is via the conversion of processed weight to live weight , through a 

study INAPESCA each fishing season . However, this conversion factor 

used only processed weight loss , which can lead to differences with the 

producers because there is no standardized method. In this paper, the 

moisture content of the different stages of the process was determined and 

related to weight loss. The weight loss results reported in this paper 

compares favorably with the conversion factor used by INAPESCA in 2012. 

Samples from different producers which were determined moisture and 

could be that the product is at the stage were obtained process stated . Using 

the moisture content of the product related to the conversion factor given by 

INAPESCA serve to validate the conversion of processed weight to live 

weight , which would result in better monitoring and control of the quotas 

allocated to fishermen, prompting a fishing responsible and sustainable , 

providing certainty to buyers and processors . 

INTRODUCCIÓN 

En México la demanda por el pepino de mar fomentó el inicio de la captura 

comercial en la región del Pacífico Mexicano y Golfo de California a partir 

de 1988, principalmente en los dos litorales de la península de Baja 

California. La Producción anual llegó a superar las 2,400 toneladas en 1991. 

En 1993 el estado de Baja California el valor que se obtuvo con este recurso 

fue de aproximadamente un millón y medio de dólares por su exportación 

como producto procesado (Salgado, 1994). Lo cual llevó este recurso a la 

sobreexplotación. 


RODRÍGUEZ GIL, L.; REYES SOSA, C.; RUIZ MAY, A. Y LUCIO RAMÍREZ, C. 

La especie de pepino de mar, la cual es explotada en las costas del estado de 

Yucatán es el Isostichopus badionotus (Fig. 1) que se encuentra desde 

Carolina del Sur hasta Brasil (Miller y Pawson, 1984). La captura del 

recurso se realiza entre las seis y doce horas utilizando equipo de buceo 

semiautónomo de tipo “hooka”. El buzo cuenta con una lámpara portátil que 

ciñe a su cuerpo para alumbrarse a la hora de recolectar el recurso 

manualmente, los coloca en una bolsa de malla y al llenarla, se iza a bordo 

de la lancha (Fig. 2), colocando a los especímenes en tanques con agua de 

mar limpia (Rodríguez et at, 2008), para ser transportados a las instalaciones 

para su procesamiento. 

Para el año 2013, se otorgan los primeros 176 permisos de pesca comercial, 

distribuidos en 4 zonas de captura y en el cual participan 557 lanchas. Los 

permisos de pesca comercial otorgados en el presente año 2013 contienen 

las siguientes características: su vigencia es por 2 años a partir del 27 de 

abril del 2013 al 14 de mayo de 2013, pero con un lapso de pesca de 12 días 

y a partir del 15 de mayo del 2013 se inicia la veda hasta nuevo aviso. 

Cada lancha solo puede pescar 250 kg/día de pepino fresco, haciendo un 

total de 3000 kg por lancha en el período de 12 días concedidos (carta 

nacional pesquera, 2012). El precio por este producto es muy alto, el precio 

en playa de $30/kg de peso fresco y el de pre-cocido de $300/kg. 

Se puede ver que el número de permisos de pesca ha aumentado de 6 

permisos de pesca de fomento en el año 2006-2007 a 176 permisos de 

pesca comercial en el año 2013. La biomasa de captura se ha aumento de 

556 T permitidas en el 2006-2007 a 1671 T para el 2013 (cifras 

preliminares, obtenidas de los avisos de arribo capturados en SIPESCA 

hasta el mes de julio de 2013. 

A pesar que se tienen medidas de manejo para la conservación de las 

especies de pepino como: tamaño mínimo de captura, cuotas asignadas por 

lancha, número de permisos y veda temporal (carta nacional pesquera, 

2012). El problema que se presenta en que hay 557 lanchas y es muy difícil 

de controlar por las autoridades pesqueras la cuota asignada en peso vivo. 




Las autoridades de pesca a través del Instituto Nacional de la Pesca y 

expresadas en la carta nacional pesquera (2012) con el objeto que se 

respeten las cuotas asignadas y el manejo adecuado de la pesquería de 

pepino de mar, estableció una opinión técnica de factores de conversión 

para determinar el peso entero fresco a partir del peso en cada una de las 

etapas del proceso de pepino para la especie Isostichopus badionotus para la 

temporada 2012 (INAPESCA, 2012). 

Factores de conversión también han sido utilizados en otras especies de 

pepino de mar por otros países como ejemplo: Australia, Tonga, Nueva y 

países de Islas del Pacífico. Estos factores de conversión fueron calculados 

con la finalidad de: estimar con precisión la conversión del peso seco a peso 

de pepino de mar vivo importante para los datos nacionales de la pesquería, 

para la estandarización en la colecta de datos de encuestas o registros de 

exportación, como información en el manejo de decisiones y en la 

regulación de las cuotas de pesca (Skeweset al., 2004; Purcellet al., 2009; 

Ngaluafe y Lee, 2013). 

En la determinación de los cálculos de los factores de conversión para 

estimar el peso entero fresco en necesario tomar en cuenta lo siguiente: que 

existen variaciones entre especies, y que el factor de conversión de la 

misma especie puede variar dependiendo del país, localización, ambiente 

(época del año), y también sobre los estándares de proceso y métodos 

usados para el secado (Skeweset al., 2004; Purcellet al., 2009; Ngaluafe y 

Lee, 2013). 

El proceso de pepino de mar consiste básicamente de dos pasos, cocimiento 

en fresco y secado al sol del producto cocido. En los métodos de procesos 

más rudimentarios, se cuecen en con agua de mar utilizando leña para 

posteriormente secarlos al sol (Purcell, 2010), resultando en la mayoría de 

los casos un producto de baja calidad. 



Para mejorar la calidad del pepino de mar, se recomienda primero efectuar 

la limpieza de los organismos, que incluye la evisceración y la limpieza para 

remover arena u otros materiales adheridos al cuerpo del pepino de mar. 

Posteriormente, se realiza el primer cocimiento que puede tomar alrededor 

de 1 hora, para lo cual se sumerge el producto limpio en agua hirviendo. En 

algunos países, para remover fango y otros materiales que se encuentran 

embebidos en la capa externa de la piel y así tener un producto aceptable, el 

método tradicional al involucra descomposición bacteriana de la capa 

externa, para lo cual los pepinos cocidos se entierran en la arena entre 15 a 

18 horas, posteriormente se limpian y se someten una segundo cocimiento. 

En otra parte se utiliza que los individuos cocidos se coloquen en camas de 

sal o salmuera previo al segundo cocimiento, el cual tiene una duración 

entre 30 y 45 minutos. Los organismos se drenan y se colocan en charolas 

con malla para su secado al sol el cual dependiendo de las condiciones 

climatológicas puede durar de 3 a 4 días. Otro método de secado es utilizar 

hornos ahumadores y el proceso de secado se completa de 24 a 48 horas. 

Finalmente, se empacan en cajas de cartón dentro de bolsas de polietileno o 

en sacos de jute. La humedad final generalmente es alrededor del 4 al 10 % 

del peso original (FAO, 1988). 

En México en particular en el estado de Yucatán, se reportan las pérdidas de 

peso en porcentaje en el proceso de secado de pepino de mar de la especie 

Isostichopus badionotus son: entero 100%, eviscerado 67%, pre-cocido 

22%, primer cocimiento 16%, salado 13%, segundo cocimiento 13% y seco 

7% (INAPESCA, 2012). Sin embargo, como la determinación del estado del 

proceso se realiza de manera visual, esto puede causar controversias entre 

el procesador y la autoridad. 

Tomando en cuenta que las pérdidas de peso en las etapas de pre-cocido, 

primer cocimiento, salado y segundo cocimiento y las características 

organolépticas son muy similares; es muy probable que de manera visual se 

pueda aplicar un factor de conversión de una manera no adecuada para 

determinar el peso entero fresco. 




El presente trabajo tiene como objetivo relacionar el contenido de humedad 

del pepino de mar en cada etapa del proceso, como una herramienta para 

evitar aplicar los factores de conversión de una manera subjetiva. Dando 

certeza al pescador y al procesador en cuanto al cumplimiento de la cuota 

asignada y de esta manera la autoridad podrá dar cabal seguimiento al plan 

de manejo de la pesquería. 


Los pepinos de mar fueron colectados en las áreas de pesquera autorizadas a 

las Cooperativa Pesqueras. Los organismos colectados fueron colocados en 

contenedores con agua de mar limpia y templada. Los organismos se 

transportaron vivos a las instalaciones del Instituto Tecnológico de Mérida. 

Un total de 35 organismos se pesaron y marcaron individualmente para dar 

seguimiento durante el proceso, se tomó una muestra para determinar su 

humedad. Se utilizó una balanza semi-analítica para determinar el peso y 

calcular el contenido de humedad utilizando las técnicas aprobadas por la 

AOAC 2000. 

El proceso utilizado fue el siguiente: 

1. Eviscerado (Figuras 3 y 4) 

2. Primera cocción durante un período de 2 horas (Figura 5) 

3. Secado en camas con sal de mar gruesa durante 48 horas (Figura 6) 

4. Segunda cocción durante un período de 30 min (Figura 7) 

5. Secado al sol por un período de 13 días con una exposición al sol de 

las 10.00 a las 17:00 horas (Figura 8 y 9) 

Adicionalmente, se obtuvieron muestras de diversos procesadores de 

acuerdo a las declaraciones de las empacadoras, estas se encontraban en el 

paso de pre-cocido, todas las muestras estaban congeladas y se transportaron 

al laboratorio en hieleras para la determinación de su humedad. 




En la tabla 1, se muestran los resultados del proceso realizado en el 

laboratorio el peso promedio inicial fue de 434.6 g, S = 156.7, después de 

realizar el eviscerado (Fig. 4), se registró un pérdida promedio del 30.4%. 

Los organismos se sometieron al primer cocimiento la pérdida de peso con 

respecto al peso inicial fue del 83.7% con un peso total promedio de 71g, S= 

24.6. Después de enfriar y drenar, los organismos fueron colocados en 

contenedor con sal de grano, en varias capas, el porcentaje peso inicial 

después del salado con respecto al final fue de 87.1%. Paso seguido se 

sometió a la segunda cocción y se obtuvo una reducción de peso del 88.9% 

con respecto al peso inicial, finalmente se secó al sol teniendo un pérdida de 

peso con respecto al peso inicial de 92.5%. Esto indica que de cada 100g en 

peso fresco solo se obtienen 7.5 g de producto final. Se requiere de 13,3 

toneladas de materia fresca para obtener 1 tonelada de pepino de mar seco. 

El contenido de humedad registrado durante el proceso se muestra en la 

tabla 1, el contenido inicial promedio fue 89.0% para el producto 

eviscerado. Después del primer cocimiento la humedad registrada fue del 

56.3%, aun cuando el tamaño se reduce notablemente el contenido de agua 

en el musculo es todavía muy alto, durante el salado se registra una 

reducción de aproximadamente del 44.8% con respecto a la humedad 

inicial. Aun después de la segunda cocción el contenido de agua es del 

35.8% y se requiere un secado adicional para lograr tener un producto 

estable con un contenido de humedad del 5%. 

Tabla 1. Resultados de la pérdida de peso y porcentual y contenido de humedad. 

Etapa del Proceso Peso promedio(g) Pérdida de peso (%) Humedad (%) 

Entero 434.6 0.0 90.7 

Eviscerado 302.3 30.4 89.7 

1a Cocción 71.0 83.7 56.3 

Salado 56.0 87.1 44.8 

2a Cocción 48.3 88.9 35.8 

Secado Sol 32.5 92.5 5.0 




El Instituto Nacional de la Pesca reporta que el peso remanente (Tabla 2) 

como el factor de conversión de peso procesado a peso entero, por lo que 

para conocer el peso inicial se divide el peso del producto por el porcentaje 

que le corresponde a la presentación. De acuerdo a este criterio, se los 

productores reportan una tonelada de producto en la etapa de pre-cocido, 

(1000 kg/ 0.22), equivale a 4,545.5 kg de producto entero, pero debido a que 

no existe otro factor para corroborar esta información, si el producto se 

clasifica como segundo cocimiento, entonces, la tonelada se convierte en 

7,692.3 kg, lo que da una diferencia de 3146,9 kg, lo cual causaría datos 

erróneos para el seguimiento y control de la cuotas, lo que adicionalmente, 

afectaría al plan de manejo de la pesquería y por los pescadores. 

Los resultados obtenidos en el laboratorio convirtiendo la pérdida de peso 

promedio a porcentaje (Tabla 2), aun cuando el proceso realizado en el 

laboratorio no se realizó la etapa de pre-cocido, los valores obtenidos son 

muy semejantes. Los cálculos de humedad reportados para este estudio, 

muestran que el producto entero tenía una humedad del 90.7% y al finalizar 

el proceso de secado se obtuvo un porcentaje del 5%. No existe referencia 

sobre el contenido de humedad por el Instituto Nacional de la Pesca. 

Tabla 2. Comparación de los factores de conversión, expresados como pesos remanentes en 

porcentaje y humedad asociada con la presentación del producto, reportados por el Instituto 

Tecnológico de Mérida y el Instituto Nacional de la Pesca. 

Presentación del 

producto 

Peso 1 

promedio 

(g) 

ITMérida 

Pérdida 1 

de peso 

(%) 

ITMérid 

a 

Peso 1 

remanent 

e (%) 

ITMérida 

Peso 2 

remanent 

e (%) 

INP 

Humedad 

1 

(%) 

ITMérida 

Humedad 

2 

(%) 

INP 

Entero 434.6 0 100.0 100 90.7 ND 

Eviscerado 302.3 30.5 69.5 67 89.7 ND 

Pre-cocido NR NR NR 22 NR ND 

Primer Cocimiento 71.0 83.7 16.3 16 56.3 ND 

Salado 56.0 87.1 12.9 13 44.8 ND 



Segundo Cocimiento 48.3 88.9 11.1 13 35.8 ND 

Seco 32.5 92.5 7.5 7 5.0 ND 

Notas. 1=Estudio realizado en el Instituto Tecnológico de Mérida. 2=Estudio reportado por el 

Instituto Nacional de la Pesca, CRIP, Yucalpetén (2012). NR= No Realizado. ND= No Disponible 

En la gráfica 1 se muestra la relación del contenido de humedad expresado 

en porcentaje y las presentaciones del producto por las etapas, se observa 

que la mayor pérdida de agua del producto corresponde al primer 

cocimiento, debido a que es el agua más fácil de eliminar. 

Gráfica 1 Relación del contenido de humedad y las presentaciones del producto 

durante el proceso. 

Las muestras de pepino facilitadas por los procesadores se les determinaron 

el contenido de humedad, los resultados se muestran en la tabla 2. 

Muestra Peso inicial (g) Humedad (%) Materia Seca (%) 

1ª 17.40 63.22 36.78 

2ª 22.30 62.78 37.22 

3ª 24.00 62.92 37.08 

4ª 17.2 61.63 38.37 

5ª 19.4 60.31 39.69 




6ª 18.6 61.83 38.17 

Promedio 19.6 62.11 37.89 

Los valores de humedad encontrados en las muestras proporcionadas por los 

productores, tuvieron un valor promedio de 62.1% de humedad, utilizando 

la gráfica 1, esta humedad se encuentra sobre la humedad registrada para la 

etapa del primer cocimiento, lo cual validaría lo expuesto por los 

procesadores que el producto se comercializa como pre-cocido. 

CONCLUSIONES 

El factor de conversión obtenido en el laboratorio es muy semejante al 

reportado por INAPESCA, la determinación de la humedad en cada paso del 

proceso brinda información importante para poder validar la etapa del 

proceso. Productos con una humedad mayor al 56.3% se encuentran antes 

del primer cocimiento. Asimismo, los productos con una humedad alrededor 

del 44% son productos salados. Se requiere una humedad menor al 35.8% 

para determinar que los pepinos de mar ha alcanzado el segundo 

cocimiento. Es muy difícil determinar el estado del proceso de manera 

visual, ya que no existe ninguna referencia en cuanto a los cambios 

registrados. 

Importancia de los hallazgos y sus impactos económicos y sociales 

La utilización del contenido de la humedad del producto para la validación 

de la tasa de conversión de peso procesado a peso vivo, promete ser un 

método rápido, sencillo y confiable que pueden utilizar tanto los 

procesadores y autoridades. El impacto de contar un método para validar la 

tasa de conversión tiene una gran repercusión económica ya que si clasifica 

erróneamente la etapa del proceso, al aplicar la conversión se utiliza una 

división decimal, lo que incrementa la fuente de error y causaría que la 

autoridad pueda penalizar a los pescadores por rebasar sus cuotas o por otro 

lado, se afectaría los planes de manejo a tener datos erróneos sobre el 

volumen de captura. En cuanto a la repercusión social, la utilización del 

contenido de humedad para validar la etapa del proceso en que se encuentra 



el producto, daría certidumbre, a los pescadores ya que podrían demostrar 

que están cumpliendo con cuotas otorgadas, a los procesadores les brindaría 

la oportunidad de asegurar el proceso que ha realizado y finalmente a la 

autoridad pesquera brindaría datos fidedignos para cumplir con el plan de 

manejo, sin duda, este método propuesto sería la línea base para establecer 

un pesquería socialmente responsable y sustentable. 


DOF. 2012. Carta nacional pesquera. Diario Oficicial de la Federación. 

México 24 de agosto de 2012 

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Research Program, CSIRO Marine Research. 

PROCESO DE PEPINO DE MAR 

Figura 1. Pepino de mar Isostichopus 

badionotus 

Figura 2 Captura del pepino de mar 



Figura 3. Etapa de limpieza y eviscerado en 

planta 

Figura 4 Detalles de un pepino de mar 

eviscerado 

Figura 5.Primera cocción en lotes de 50 

kilogramos 

Figura 6. Después del primer cocimiento se 

coloca en camas de sal por 48 horas 




Figura 7. Segunda cocción 

Figura 8. Secado al sol 

Figura 9. Detalles de la cama de secado solar 



REVISTA DEL CENTRO GRADUADOS E INVESTIGACIÓN NOV. 2013 VOL. 19, NÚM. 54, PP. 79-89 ISSN 0185-6294 

ESTUDIO DE SUSTANCIAS ANTIOXIDANTES PARA EL 

CONTROL DE LA FENOLIZACIÓN EN EL CULTIVO IN VITRO 

DE ORQUÍDEAS (Cattleyopsis lindenii, Laelia rubescens y 

Myrmecophila tibicinis). 

Nahuat Dzib, Sara Luz 1 ; S.L., Santana-Buzzy, Nancy 2 ; Giorgana- 

Figueroa, José Luis 1 ; Reyes-Sosa, Carlos Francisco 1 ; Rodríguez-Gil, 

Luis Alfonso 1 y Hernández-Espinosa, Margarita M 3 . 

1 Depto. Ing. Química –Bioquímica, Instituto Tecnológico de Mérida, México; 

2 Centro de Investigación Científica de Yucatán, México; 3 Instituto Nacional de 

Ciencias Agrícolas, Habana, Cuba. 


RESUMEN 

Buscando mantener la capacidad de regeneración de plantas, a partir de 

explantes de plantas adultas de las orquídeas: Myrmecophila tibicinis, 

Cattleyopsis lindenii y Laelia rubescens; se evaluó el efecto de diversos 

antioxidantes sobre el control de la fenolización de explantes de hoja y 

semillas de dichas especies. Los antioxidantes usados fueron: ácido 

ascórbico, ácido cítrico en concentraciones de 50, 100 y 150 mg/l de cada 

uno, independientes y combinados, y cisteína en concentraciones de 20, 25, 

30 y 50 mg/l. Los mejores resultados se obtuvieron al aplicar el medio de 

cultivo 50 mg/l de cisteína o una combinación de 100 mg/l de ácido 

Ascórbico más 150 mg/l de ácido cítrico, la oxidación fenólica fue reducida 

a menos del 10% en los explantes de M. tibicinis y de C. lindenii, y entre el 

10 y 20% en L. rubescens. 

Palabras claves: antioxidantes, estrés oxidativo, fenoles, cultivo de tejidos, 

Orquídeas 

ABSTRACT 

Trying to maintain the capacity for regeneration of plants from explants of adult 

plants Orchids: Myrmecophila tibicinis, and Laelia rubescens Cattleyopsis lindenii; 


ESTUDIO DE SUSTANCIAS ANTIOXIDANTES PARA EL CONTROL DE LA FENOLIZACIÓN EN EL CULTIVO IN VITRO DE 

ORQUÍDEAS (Cattleyopsis lindenii, Laelia rubescens y Myrmecophila tibicinis) 

the effect of various antioxidants on the control of leaf explants phenolization and 

seed thereof was evaluated. The antioxidants used were: ascorbic acid, citric acid in 

concentrations of 50, 100 and 150 mg/l of each, independent and combined, and 

cysteine concentrations of 20, 25, 30 and 50 mg/l. The best results were obtained 

by applying the culture medium 50 mg/l of cysteine or a combination of 100 mg/l 

of ascorbic acid plus 150 mg / l of citric acid, the phenolic oxidation was reduced 

to less than 10% in the explants M. and C. tibicinis lindenii, and between 10 and 

20% in L. rubescens. 

Key words: Antioxidants, oxidative stress, phenols, tissue culture, Orchids 

INTRODUCCIÓN. 

Las orquídeas, son un grupo de plantas de alto interés comercial como flor 

de corte y como maceta debido a su vistosidad. Esto ha provocado su 

explotación y saqueo indiscriminado de su hábitat natural, convirtiéndose en 

especies vegetales en peligro de extinción, (Fay, 1992). Aun cuando una 

sola cápsula de orquídea puede contener miles de diminutas semillas, de 80 

a 130 micras de ancho y 470 a 560 micras de largo, su embrión consiste de 

una masa de células desdiferenciadas, sin mostrar una clara distinción de los 

polos radical y caulinar, correspondiendo al estado globular de otras 

angiospermas, no contiene endospermo y son difíciles de hacerlas germinar. 

En su hábitat natural, la germinación ocurre en presencia de hongos 

específicos, que abastecen a la semilla de ciertos azúcares para su 

germinación. (Sheehan, 1996; Fay 1992). Por lo tanto, las orquídeas se han 

convertido en especies en peligro de desaparecer. 

El cultivo de tejidos de plantas, ofrece alternativas para rescatar y propagar 

especies vegetales en general y es herramienta especialmente importante 

para aquellas especies en peligro de extinción. Los tejidos a utilizar como 

explante, pueden ser teóricamente de cualquier parte de la planta. La 

propagación in vitro de las orquídeas contempla la transformación de 


NAHUAT DZIB, S.; SANTANA BUZZY, N.; GIORGANA FIGUEROA, J.; REYES SOSA, C.; RODRÍGUEZ GIL, L. Y 

HERNÁNDEZ ESPINOSA, M. 

explante en cuerpos protocórmicos y la posterior conversión de éstos en 

plantas completas. 

Cuando se extrae el explante de la planta madre, la primera respuesta del 

tejido es la exudación de compuestos fenólicos en el sitio de corte, 

provocando un severo obscurecimiento del tejido y del medio de cultivo 

circundante, lo cual limita la respuesta del explante. 

El obscurecimiento u oxidación de tejidos cultivados in vitro, se puede 

definir como la oxidación por radicales libres, de diferentes componentes 

celulares, así como, la oxidación de compuestos fenólicos catalizado por la 

enzima polifenol oxidasa(PPO) para producir quinonas, las cuales son 

especies químicas muy reactivas, generando daño e incluso la muerte celular 

(Amiot et al., 1996, Bray et al., 2000). 

La mayoría de radicales libres se producen a partir del metabolismo del 

oxígeno y se les llama especies de oxígeno reactivo o intermediarios de 

oxígeno reactivo (ROS). Estas son formas parcialmente reducidas del 

oxígeno atmosférico y típicamente resultan de la excitación del O2 para 

formar el oxígeno singulete o mediante la transferencia de uno, dos o tres 

electrones al O2 para formar el radical súper óxido, peróxido de hidrógeno 

(H2 O2) o el radical hidroxilo (HO-) respectivamente. En las células 

vegetales, éstos se forman constantemente durante las reacciones redox de 

varias vías metabólicas; la incompleta reducción del oxígeno o de la 

oxidación de moléculas de agua en el cloroplasto o la mitocondria, en la 

cadena de transferencia de electrones tanto de la fotosíntesis como de la 

respiración, en la β- oxidación de los ácidos grasos,en oxidación del 

glicolato, del NADPH, oxalato y de las xantinas (Bray et al., 2000, Mittler 

2002, Turrens 2003). 

Por otro lado, el obscurecimiento letal del tejido podría estar relacionado 

con el grado de daño, tamaño relativo y sensibilidad diferencial de los 

diversos explantes, todo lo cual determina la exudación de los compuestos 




fenólicos y la consecuente sobrevivencia del mismo, (Compton & Preece, 

1986). 

Así, para mantener la capacidad de regeneración a partir de explantes de 

plantas de orquídea, es importante, la aplicación de agentes reductores o 

absorbentes que eviten la acción de los exudados principalmente fenólicos, 

(Valmayor et al., 1986), dado que el oscurecimiento de los explantes 

cultivados in vitro, es un fenómeno frecuente en especie vegetales, con 

importantes implicaciones prácticas y económicas, (Azofeita, 2009). 

MATERIALES Y MÉTODOS. 

El presente estudio se desarrolló en el Laboratorio de Biotecnología del 

Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica del Instituto 

Tecnológico de Mérida, Yucatán. 

Se seleccionaron las especies de orquídea Myrmecophila tibicinis, 

Cattleyopsis lindenii y Laelia rubescens, pertenecientes a las epífitas 

simpodiales, de las cuales, a diferencia de otras especies, no existen muchos 

reportes de su cultivo in vitro. 

Con el objetivo de evaluar el efecto de diferentes agentes antioxidantes en el 

control de la fenolización de dos tipos de explantes (hojas y semillas), 

provenientes de plantas adultas de las tres especies de orquídeas estudiadas 

(Myrmecophila tibicinis, Catleyopsis lindenii y Laelia rubescens), se diseñó 

este experimento. Los antioxidantes empleados fueron: Ácido Ascórbico, 

Ácido Cítrico (independientes y en combinación) en concentraciones que 

oscilaron entre 50-150 mg/l y Cysteina-HCl variando su concentración entre 

20 y 50 mg/l. Los tratamientos se describen en la Tabla 1. No se adicionaron 

reguladores del crecimiento en ninguno de los tratamientos. Se utilizó como 

medio base el de Murashige y Skoog (1962), a la mitad de su concentración. 

Cápsulas: 




Con el objetivo de eliminar la materia sólida externa que se adhiere a la 

pared de la cápsula, y previo a la desinfección de las mismas se procedió a 

su lavado con agua jabonosa, con el auxilio de un cepillo de cerdas suaves, 

seguido de un enjuague con abundante agua corriente. Posteriormente, y 

bajo condiciones de asepsia, se realizó la desinfección, sometiendo las 

cápsulas a una solución de cloro comercial (Cloralex) con 6% de cloro libre 

diluida al 50%, adicionado con 4 gotas de tween 80 durante 20 minutos. 

Posteriormente, fueron enjuagadas por 3-4 veces con agua destilada estéril, 

antes de proceder a la disección de las mismas. 

Hoja: 

La parte de la hoja utilizada como fuente de explantes, fue la que está 

localizada en la zona central, exenta de los bordes hasta donde el grosor de 

la hoja se observa uniforme. 

Una vez seleccionada la parte de la hoja portadora de los explantes, se 

tomaron piezas de 3-4 cm aproximadamente, se lavaron cuidadosamente 

con agua jabonosa y con el auxilio de una esponja; posteriormente se 

enjuagaron con agua corriente durante 1-2 minutos, y se colocaron en una 

solución de cloro comercial (Cloralex) con 6% de cloro activo adicionado 

con 4 gotas de tween 80 diluída al 10% durante 5 minutos. Transcurrido este 

tiempo, las piezas de hojas fueron enjuagadas 3-4 veces con agua destilada 

estéril y se procedío a su disección. Las dimensiones de los explantes no 

excedieron los 5.0 mm2, y siempre se eliminaron todos los bordes que 

estuvieron sometidos directamente al desinfectante. Toda la manipulación 

durante la disección se realizó con los explantes sumergidos en una solución 

antioxidante que contenía 50 mg/l de cysteína-HCl , a fin de mantener 

controlada la fenolización de los tejidos, previo a la aplicación de los 

antioxidantes a evaluar. 

Los explantes se incubaron durante 30 días a fin de evaluar el momento de 

inicio de la fenolización en cada especie y en cada tipo de explante, dado lo 

retardado de este proceso en muchas especies de orquídeas. 




En cada tratamiento se emplearon 10 frascos en los que se colocaron 5 

explantes por cada uno de ellos (en el caso de explantes tomados de hojas), 

mientras que las semillas se distribuyeron alrededor de 5mg sobre la 

superficie del medio de cultivo, en cada frasco de cultivo. 

La evaluación de este experimento se realizó con el auxilio de una escala 

basada en el porcentaje de explantes oxidados en cada tratamiento, la cual se 

muestra a continuación: 

+: Menos del 10% de explantes oxidados. 

++: Entre el 10 y el 20% de explantes oxidados. 

+++: Por encima del 20% y hasta el 50% de explantes oxidados. 

++++: Más del 50% de explantes oxidados. 

Tabla 1. Tratamientos estudiados para el control de la oxidación fenólica de 

diferentes explantes de orquídea. 

Ac. Ascórbico Ac.Cítrico Ac. Asc.+ Ac. Citr. Cysteina-HCl. 

Tratamiento 

(mg/l) (mg/l) 

(mg/l) 

(mg/l) 

1 50 

2 100 

3 150 

4 50 

5 100 

6 150 

7 50+100 

8 100+100 

9 100+150 

10 20 

11 25 

12 30 

13 50. 

14 Sin 

antioxidantes 


El establecimiento in vitro de tejidos vegetales está en gran medida limitado por la 

ocurrencia de oscurecimientos letales en los explantes y en el medio de cultivo, lo 




cual constituye uno de los problemas más serios y frecuentes, desde el inicio y 

durante el mantenimiento de un tejido cultivado in vitro 

Son numerosas las estrategias para evitar los procesos de oxidación que conllevan 

al oscurecimiento de los tejidos del explante cultivado in vitro. La prevención y 

disminución de las circunstancias que provocan o estimulan el estrés oxidativo en 

el explante, para impedir el desencadenamiento de la oxidación del mismo ha sido 

de ayuda. 

El desarrollo de este problema está estrechamente relacionado al estrés oxidativo y 

nitrosativo que sufren las células del explante cultivado. Este fenómeno se produce 

por el desbalance entre las reacciones de oxidación excesiva y los me-canismos 

antioxidantes para detoxificar (antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos), 

generalmente causado por una generación incrementa dadera dicales libres (Novoa 

et al., 2001, Turrens 2003). 

A nivel celular, la oxidación de componentes celulares puede provocar la 

destrucción oxidativa de la célula. Estas moléculas, especialmente el OH-, 

son altamente destructoras de lípidos, polisacáridos, proteínas y ácidos 

nucleicos, pudiendo ocasionar el colapso celular (Bray et al., 2000, Turrens, 

2003, Mittler et al., 2004). Por ejemplo, en células de Pinus virginiana, Tang 

et al., (2004), correlacionaron la muerte celular con altos contenidos deH2 

O2. Asimismo, en la etapa de establecimiento in vitro, luego de ser 

cortados, muchos de los explantes empiezan a perder el color verde e inician 

un oscurecimiento, liberando frecuentemente exudados oscuros al medio de 

cultivo, cuya naturaleza no es precisa aunque se conoce que son una mezcla 

compleja de sustancias fenólicas (metabolitos secundarios que modulan el 

desarrollo de la planta y su respuesta a estreses bióticos y abióticos). En 

explantes cultivados de tomate se ha reportado la presencia de vainilina, 

ácido p-coumárico, p-hidroxibenzaldehído y siringaldehído (Harms et al., 

1983, Rao et al., 1985, Abdelwahd et al., 2008). No todos los exudados 

liberados al medio de cultivo son inhibitorios o tóxicos, pero en la mayoría 

de los casos el crecimiento del explante es inhibido, perdiendo gradualmente 

su capacidad de proliferar y, sino seremedia la situación, puede morir 

(Ogita, 2005). En Eucalyptus tereticornis y Spondias purpurea, el problema 




es tan severo que en pocas horas el explante se oscurece y muere. Los 

antioxidantes en términos generales, son compuestos que inhiben o retardan 

la oxidación de un sustrato propenso. Los antioxidantes empleados, para el 

cultivo de células vegetales in vitro, son entre otros, el ácido ascórbico 

(AA), ácido cítrico (AC) y la cisteína (CIS), ya sean independientes o 

combinados. 

En los resultados expuestos en la Tabla 2, se puede observar que cuando se 

sometieron los explantes a los tratamientos 13 y 9, los cuales estuvieron 

compuestos por 50 mg/l de Cysteína-HCl y la combinación de 100 mg/l de 

Ácido Ascórbico (AA) y 150 mg/l de Ácido Cítrico (AC) respectivamente, 

el índice de oxidación fenólica fue reducido a menos del 10% en las 

especies M. tibicinis y C. lindenii, mientras que la L. rubescens osciló entre 

el 10 y el 20% de explantes fenolizados, aún en los mejores tratamientos, lo 

que pudiera estar dado por la existencia de mayores concentraciones de 

fenoles en sus tejidos o de alguno de este grupo que no está presente, tal 

vez, en las otras especies evaluadas. Las semillas, sin embargo, tanto en M. 

tibicinis como en C. lindenii, para cualquiera de los tratamientos evaluados, 

presentaron un nivel de oxidación fenólica inferior al 10%, llegando a cero 

en la mayoría de ellos. En la especie L. rubescens la fenolización afectó 

entre el 10 y el 20% de los explantes cultivados, aún en los mejores 

tratamientos (13 y 9), tanto en explantes de hojas como en semillas. Los 

restantes tratamientos mostraron índices superiores al 20% y, en su mayoría, 

al 50% de explantes fenolizados en esta especie, lo que hace evidente la 

agresividad de este fenómeno en la misma. Esto pudiera atribuirse a la 

presencia de niveles mayores de fenoles en sus tejidos, o presentar 

mecanismos mucho más complejos en su control. De manera general, la 

semilla resultó el explante menos afectado por la fenolización, la cual se 

manifiesta bastante severa dentro del género Orquidaceae. 

Según Compton y Preece (1986), los explantes provenientes de tejidos de 

plantas adultas liberan concentraciones superiores de sustancias fenólicas 

autoinhibitorias en el medio de cultivo, cuando se comparan con aquellos 

explantes que proceden de plantas jóvenes o de plántulas crecidas in vitro. 




En concordancia con lo planteado por estos autores, Vij et. al., (1984), 

observó que segmentos de hojas maduras de Rhyncostylis se tornaron 

oscuros y necróticos a consecuencia de la liberación de exudados fenólicos 

en el medio de cultivo. En este mismo tipo de tejido Tanaka y Sakanishi 

(1977), observaron además, una pobre capacidad de regeneración. 

Por otra parte, Seneviratne y Wijesekara (1996) mencionan que con Hevea 

brasiliensis, la incorporación al medio de cultivo del AA y del AC 

disminuyó considerablemente la oxidación que ocurre en los explantes, y 

según Compton y Preece (1986), el oscurecimiento letal de los tejidos, 

puede ser relacionado con el grado del daño practicado al tejido en el 

momento de la excisión; con el tamaño relativo del explante y la 

sensibilidad diferencial de cada uno de ellos, todo lo cual determina el nivel 

de exudación y la consiguiente sobrevivencia del explante. Los resultados 

descritos en este experimento, están en concordancia con lo planteado por 

estos autores, a pesar de haber trabajado con otras especies de orquídeas, lo 

que corrobora la influencia del tipo de la especie y del explante en el 

establecimiento de los cultivos in vitro en orquídeas, como en otras 

especies. 

Tabla 2. Efecto de diferentes antioxidantes en la fenolización de distintos tipos de 

explantes. 

Especie 

Tratamiento 

Antioxidante 

Concentración 

(mg/l) 

M. tibicinis C. Lindenii L. rubescens 

Hoja Semilla Hoja Semilla Hoja Semilla 

1 

50 ++++ + ++++ ++++ ++++ 

2 

Ácido 

Ascórbico 

100 ++++ ++++ ++++ ++++ 

3 150 +++ +++ ++++ +++ 

4 

50 ++++ + ++++ + ++++ ++++ 

5 Ácido Cítrico 100 +++ +++ ++++ ++++ 

6 150 +++ +++ ++++ +++ 




Especie 

Tratamiento 

Antioxidante 

Concentración 

(mg/l) 

M. tibicinis C. Lindenii L. rubescens 

Hoja Semilla Hoja Semilla Hoja Semilla 

7 

Ácido 

50+100 +++ + +++ + ++++ ++++ 

Ascórbico + 

8 Ácido Cítrico 100+100 ++ ++ +++ +++ 

9 100+150 + + ++ ++ 

10 

20 ++++ + ++++ + ++++ ++++ 

11 25 +++ +++ ++++ ++++ 

Cisteina-HCl 

12 30 ++ ++ +++ +++ 

13 50 + + ++ ++ 

14 

Control sin 

Antioxidante 

NA ++++ +++ ++++ ++ ++++ ++++ 

+: Menos del 10% de explantes oxidados. 

++: Entre el 10 y el 20% de explantes oxidados. 

+++: Por encima del 20% y hasta el 50% de explantes oxidados. 

++++: Más del 50% de explantes oxidados. 


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REVISTA DEL CENTRO GRADUADOS E INVESTIGACIÓN NOV. 2013 VOL. 19, NÚM. 54, PP. 90- 96 ISSN 0185-6294 

INDICADORES DE LA TRAYECTORIA ESCOLAR DE LOS 

ESTUDIANTES 

Perera Alcocer, Carlos; Rodríguez Vázquez; Laura y Salazar Santana 

Omar. 

Departamento de Ingeniería Industrial 

Instituto Tecnológico de Mérida Avenida Tecnológico S/N Apdo. Postal 9 -11 C.P. 97118, 



RESUMEN 

La información que se obtiene al realizar estudios de trayectorias escolares, 

es útil para Directores, administradores coordinadores, y en lo general para 

responsables de la planeación educativa, para que puedan evaluar Planes de 

estudio, programas proyectos y políticas relacionadas con la atención de 

alumnos, los indicadores que se presentan son los más importantes y deben 

de considerarse en todo estudio de los desempeños de los estudiantes de las 

Instituciones de Educación Superior. Los análisis están basados en la 

cohorte, que es el conjunto de alumnos que ingresó en un ciclo y es 

estudiada su permanencia, comportamiento hasta que concluyen con todos 

los requisitos establecidos en la institución, el incluir alumnos que no 

ingresaron en el inicio del curso o que terminaron en el mismo período pero 

no pertenecen a la cohorte, hará que se caigan en malas interpretaciones, 

incongruencias y decisiones inapropiadas. El apoyo de un buen sistema 

informático para la captura y clasificación de la información es necesario 

para este tipo de estudios. 

Palabras clave: Indicadores, deserción, titulación, eficiencia terminal 


PERERA ALCOCER, C.; RODRÍGUEZ VÁSQUEZ, L. Y SALAZAR SANTANA, O. 

ABSTRACT 

The information that is obtained when conducting school careers, is useful 

for directors, managers coordinators, and usually responsible for educational 

planning, so they can evaluate curricula, programs, projects and policies 

related to the attention of students, the indicators presented are the most 

important and should be considered in any study of the performance of 

students in higher education institutions. The analyzes are based on the 

cohort, which is the set of students who entered a cycle is studied and its 

permanence, behavior until end with all the requirements of the institution, 

including students who were not admitted to the course start or ending in the 

same period but not in the cohort, will fall on misinterpretations, 

inconsistencies and inappropriate decisions. The support of a good computer 

system for the capture and classification of information is necessary for such 

studies. 

Key words: indicators, desertion, certification, terminal efficiency 

MARCO TEÓRICO 

En cualquier actividad que desarrollemos de manera profesional, es 

indispensable construir bases de datos, que posteriormente sean analizadas 

con la finalidad de establecer parámetros o indicadores que sirvan de base 

para interpretar el comportamiento de las instituciones, al mismo tiempo que 

ayuden a los administradores a tomar decisiones para corregir las 

desviaciones que representen una problemática, y ayuden en los procesos de 

planeación, programación, presupuestación y desarrollo de políticas que 

marquen el rumbo de las empresas, en este trabajo daremos a conocer los 

indicadores más importantes que se han desarrollado para estudiar las 

trayectorias de los estudiantes en su paso por las instituciones educativas, en 

el entendido que se podría abundar y desarrollar nuevos indicadores que 


INDICADORES DE LA TRAYECTORIA ESCOLAR DE LOS ESTUDIANTES 

complementen a los aquí mostrados, de modo que el estudio sea más claro y 

objetivo. 

El estudio del comportamiento académico de los estudiantes, es una 

actividad fundamental en la vida de las Instituciones de educación Superior, 

durante el tránsito de las masas estudiantiles, es conveniente analizar y 

estudiar algunos indicadores que permitan a las instituciones tomar acciones 

para atender, solucionar o mejorar la situación de la problemática a la que 

pudieran enfrentarse en un futuro cercano. Para cuantificar los fenómenos 

de la trayectoria estudiantil, se han creado indicadores tales como deserción, 

reprobación, rezago, egreso, titulación y otros que explican la causa o 

factores de dicha trayectoria y permiten identificar los motivos de tal 

situación. 

El objetivo de esta publicación es proporcionar los elementos suficientes 

para explicar cómo son las trayectorias de los estudiantes que transitan en 

las instituciones, y como ellos hacen uso de las oportunidades que les 

proporcionan los sistemas educativos en la realización y durante sus 

estudios, al mismo tiempo establecer los conceptos fundamentales que 

involucra este tipo de estudio. 

Para la determinación de los indicadores, es necesario un buen sistema 

administrativo e informático, del área de control escolar que permita 

capturar, clasificar la información de incidencias estudiantiles tales como: 

calificaciones, asistencias, titulaciones periodos de estudio etc. 

Es importante hacer notar que en el estudio de estas trayectorias, algunos 

autores los consideran como indicadores de eficiencia, y algunos otros 

opinan que representa el reconocimiento de los problemas que se han de 

superar para mejorar los procesos de formación del estudiante. 

La trayectoria escolar, según Altamira Rodríguez (1997), se refiere a la 

cuantificación del comportamiento escolar de un conjunto de estudiantes 

que le llama cohorte, durante su estancia educativa o establecimiento 



escolar, considerada por el ingreso, permanencia, egreso hasta el momento 

que concluyen con todos los créditos y requisitos académicos que están 

definidos en el plan de estudios. 

Aunque cada uno de los indicadores es determinado de manera 

independiente, muchos de ellos están fuertemente relacionados, como 

ejemplo podríamos poner que indicadores de reprobación y deserción 

afectan a la eficiencia terminal. 

En el estudio de las trayectorias deberá de quedar claro que la información 

deberá de provenir de la cohorte que inició y que cumple con toda la 

trayectoria estudiantil, en el periodo que establece el plan de estudios, esta 

cohorte es la única base para el análisis estadístico, y para formar los 

diferentes grupos de datos referente a los alumnos (Huerta 1989). La gran 

mayoría de los autores está de acuerdo con esta definición. 

Basado en lo anterior debe de quedar claro que en una cohorte no se deben 

de incluir a alumnos que llegan a las universidades por procesos de 

revalidación, ni alumnos que terminan en la misma fecha que no 

corresponden a esta cohorte, pues falsearían los indicadores y en algunos 

casos se obtendrían valores totalmente incongruentes. 

En la realización del estudio será necesario contar con todos los datos de 

cada una de las carreras que se ofrecen y de cada uno de los períodos o 

ciclos escolares, solo así se podrán apreciar las características del 

comportamiento y tomar decisiones en pro de la calidad de los programas 

educativos. 

Con relación al promedio de calificaciones obtenido por un alumno en las 

asignaturas del plan de estudio, el indicador es la suma de calificaciones 

dividida entre el total de ellas independientemente del tipo de examen en el 

que se obtuvo (Chain y Ramírez 1997). 



INDICADORES ESCOLARES 

Los indicadores que expondremos a continuación se refieren a dimensiones 

de tiempo, eficiencia y rendimiento escolar, como se dijo anteriormente. 

Eficiencia Terminal (ET). 

Se utiliza en el sistema educativo para cuestiones de diagnóstico, 

evaluaciones y planeación (Camarena 1985), es la relación del número de 

alumnos que se inscriben por primera vez a la carrera profesional 

conformando así a una generación estudiantil o cohorte, dividido entre los 

que logran egresar después de acreditar todas las asignaturas de la curricula 

en el tiempo establecido por el plan de estudios. 

= 

× 100 

En donde: 

ET = Eficiencia Terminal 

NEE = No. de Estudiantes de la cohorte que Egresan 

NEI = No de Estudiantes que Integran la cohorte 

En el cálculo de este índice deberá de considerarse el plazo máximo con que 

cuenta un estudiante para la conclusión de sus estudios. 

Eficiencia de Egreso (EE): 

Es la relación de los estudiantes que egresan y los que ingresaron de una 

cohorte, sin importar la cantidad de ciclos o semestres requeridos para 

terminar según el plan de estudios. 

= 

× 100 

En donde: 

EEC = No. de estudiantes de la cohorte que egresó sin importar los 

semestres que emplearon para esto. 

NEI = No. de Estudiantes que Integran la cohorte 



Rezago Educativo (RE). 

Se define al rezago educativo como la diferencia porcentual de la eficiencia 

de egreso menos la eficiencia terminal. 

= − 

En donde: 

EE = Eficiencia de Egreso; ET = Eficiencia Terminal 

Este indicador representa el atraso de los estudiantes según la secuencia 

establecida en el plan de estudios. 

Tasa de Promoción (TP): 

Es la relación entre los estudiantes que se inscriben en un nivel, y los 

estudiantes inscritos en el nivel anterior. 

= 

× 100 

En donde: 

EI = Estudiantes de la cohorte inscritos en un nivel. 

EIA = Estudiantes de la cohorte inscritos en el nivel anterior 

Tasa de Deserción (TDS o TDG): 

Es el abandono que hace un alumno de los cursos o carreras a las que 

se ha inscrito, dejando de asistir a las clases y de cumplir con las 

obligaciones, es un indicador que afecta el comportamiento del flujo 

escolar. El cálculo puede hacerse ya sea por semestre (TDS) o por 

generación (TDG). 

En donde: 

= 

× 100 



EAC = Estudiantes de la cohorte que abandonan la carrera durante el 

ciclo 

EIC = Estudiantes de la cohorte inscritos al principio del ciclo. 

= 

× 100 

En donde: 

EACT = Estudiantes de la cohorte que abandonan la carrera durante el 

tiempo establecido para terminarla. 

EIIC = Estudiantes inscritos al inicio de la cohorte. 

Tiempo Medio de Egreso (TME): 

Según Salazar Silva (1999), El tiempo medio de egreso de una cohorte es el 

promedio de ciclos en que los alumnos egresan de la Carrera conforme a las 

posibilidades establecidas para llevar las materias. 

TME = 

i N 

i∑ = 

= 

CEi 

1 

x100 

N 

En donde: 

CEi = Ciclos empleados por el estudiante i, donde i = 1,2,3…..N 

N = No de estudiantes considerados para el cálculo. 

Eficiencia terminal de Titulación (ET): 

= 

× 100 

En donde: 

ECT = No de estudiantes de la cohorte que se han titulado 

N = No de estudiantes que integran la cohorte. 

Algunos indicadores también se deberán de tomar en cuenta tales como 

promedio de calificaciones por alumno, por ciclo por cohorte, y algunos 

otros que puedan ayudar en el proceso de la planeación educativa, a corto y 

mediano plazo. 



CONCLUSIÓN 

Es de gran utilidad que los indicadores sean comparados entre las diferentes 

Carreras, y se debe de prestar atención a índices de reprobación, que 

afectarán a futuro a otros indicadores tales como deserción, rezago 

eficiencia etc. 

Cuando los indicadores sean comparados con el de otras instituciones es 

recomendable que se haga con carreras similares. 

Se deberán de establecer parámetros que sirvan de referencia, con el fin de 

tratar de considerar todos los aspectos ligados con la trayectoria escolar. 

En la medida que la información esté más desagregada (por alumno, por 

asignatura, por semestre), será más fácil canalizarla a las instancias 

correspondientes para que la atención y el proceso de toma de decisiones 

sean más prontos y oportunos. 

Se podrán definir todos los indicadores necesarios y adecuados en un 

estudio, sin embargo este trabajo resultara estéril si los resultados no son 

considerados para retroalimentar el sistema y permitir un proceso que 

coadyuve en la toma de decisiones. 


Altamira Rodríguez A. 1977 Tesis de Maestría en Educación Universidad 

Autónoma de Chiapas México 1997. 

Chain R. y Ramírez M (1997) Trayectoria escolar: La eficiencia Terminal 

en la Universidad Veracruzana, Junio de 1997. ANUIES México 



Huerta, J. y de Allende, C.M. (1988) Aportación metodológica para la 

definición de clases de alumnos. ANUIES-SEP. 1988. 





Ramírez Valenzuela Centeno, Raúl Iñigo 

Departamento de Ciencias de la Tierra, Instituto Tecnológico de Mérida 


RESUMEN 

La enseñanza del dibujo asistido por computadora (CAD) en el Instituto 

Tecnológico de Mérida en el primer semestre de la carrera de Ingeniería 

Civil, es el tema de este proyecto de desarrollo. Teniendo como referencia el 

plan de estudios de la carrera se replantea la enseñanza de acuerdo al nuevo 

modelo educativo basado en competencias, esta situación provoca el 

planteamiento de nuevos retos en tres áreas de la tarea del docente: la 

planificación docente, las estrategias de enseñanza-aprendizaje y la 

evaluación de los aprendizajes. Uno de los principales problemas es que los 

estudiantes del primer semestre no cuentan con los conocimientos básicos 

del dibujo técnico y menos del dibujo asistido por computadora. En este 

proyecto se propone mejorar la enseñanza de las herramientas básicas para 

el dibujo asistido por computadora (CAD) por sus siglas en inglés 

(“Computer Aided Design”) con la ayuda de videos tutoriales, y ejercicios 

prácticos. 

Palabras Clave: dibujo asistido por computadora, ingeniería civil, 

competencias, estrategias de enseñanza. 

ABSTRACT 

The computer aided design (CAD) teaching at the Instituto Tecnológico de 

Mérida, in the first semester of the career of Civil Engineering, is the theme 

of this development project. Taking as reference the curriculum teaching 

career under the new competency-based educational model is redefined, this 

situation results present new challenge in three areas of the task of teaching: 



teacher planning, teaching strategies, learning and assessment of learning. 

One of the main problems is that the first semester students lack the basic 

knowledge of technical drawing and less computer aided drawing. This 

project aims to improve the teaching of the basic tools for computer-aided 

design (CAD with the help of video tutorials, and exercises. 

Keywords: computer aided design, civil engineering, skills, teaching 

strategies. 

INTRODUCCIÓN 

“Si no sabes dónde vas, cualquier camino sirve” 

Lewis Carroll 

Si planteamos que el estudio o la enseñanza del dibujo Técnico o de las 

técnicas de representación gráfica se debe de iniciar en el nivel de 

secundaria o al menos en el nivel preuniversitario y si contaran con los 

conocimientos básicos de un software de dibujo estaríamos hablando de una 

etapa anterior fundamental en la formación de nuestros alumnos del primer 

semestre de la carrera de Ingeniería Civil del Instituto Tecnológico de 

Mérida, podríamos considerar un periodo de transición y no de inicio a un 

primer curso de Dibujo técnico e incluso de fase final al primer y a veces al 

único curso dibujo técnico en la carrera de ingeniería civil. 

La docencia se encuentra actualmente en un período de cambio motivado 

por una serie de factores: el nuevo modelo educativo por competencias, la 

exigencia social de incorporación de las nuevas tecnologías de información 

y comunicación (TIC) y la necesidad de mejora continua. 

Cuando se enseña y aprende por competencias, se propicia una construcción 

en espiral en acción, donde los conocimientos son percibidos como 

herramientas útiles para la resolución de problemas (Denyer, Furnémont, 

Poulain y Vanloubbeeck, 2007). 


RAMÍREZ VALENZUELA CENTENO, R. 

Esta situación provoca el planteamiento de nuevos retos en tres áreas de la 

tarea del docente, la planificación docente, la metodología docente y la 

evaluación de los resultados. 

Para evaluar si alguien posee una competencia, es necesario demostrar que 

se cubren a satisfacción las exigencias de la tarea, que se saben realizar las 

funciones que ésta requiere y que se manifiesta el tipo y nivel de desempeño 

esperado. (Díaz Barriga, Frida 2010 p.18). 

ANTECEDENTES 

A partir de 1962 el Dibujo adquiere una dimensión interactiva, cuando en el 

Instituto de Tecnología de Massachusetts, un joven llamado Iván 

Sutherland, sentó las bases de lo que conocemos hoy como Gráficos o 

Imágenes interactivos por computadora. Este brillante alumno en su tesis 

doctoral titulada, “Sketchpad: A Man - Machine Graphic Comunications 

System,” propuso la idea de utilizar un teclado y un lápiz óptico para crear e 

Interactuar con gráficos en la pantalla del monitor. 

El programa Sketchpad propuesto por él, permitía dibujar por ejemplo un 

tornillo, mediante un lápiz óptico que introducía las coordenadas, y 

completaba el dibujo mediante formas geométricas denominadas primitivas 

(líneas, arcos, circunferencias, polígonos), que podía modificar. Este 

programa puede considerarse el primer programa de CAD, de allí que se 

considere a Sutherland el padre de los gráficos informáticos. 

La empresa Autodesk creadora del software para Dibujo Autocad es uno de 

los programas más utilizados en el diseño asistido por computadora, por ser 

de fácil manejo para toda clase de dibujo que requiera precisión. 



Por su fácil manejo e interactividad en los comandos y personalización, 

Autocad se ha convertido en un programa estándar de Diseño. (Gutiérrez, 

Ferney. 2007). 

Situación actual 

Los nuevos planes de estudio debido al nuevo modelo educativo basado en 

competencias y el rápido avance de la ciencia y de la tecnología en estos 

últimos años han transformado muchos factores de competividad, como son 

los costos, calidad, tiempo y características de los equipos etc. En todos 

estos una de las tendencias es trabajar más con la mente y menos con las 

manos, en el campo asistido por computadora el desarrollo se viene dando 

con respecto a la función del hardware y software disponible, los precios, y 

la disponibilidad y el alcance de las empresas del sector productivo, exige 

la mejor preparación y actualización de conocimientos en el área de diseño 

y dibujo y es imprescindible que nuestros estudiantes salgan capacitados en 

el manejo de las tecnologías CAD. 

En el Instituto Tecnológico de Mérida la materia de dibujo para ingeniería 

civil se sitúa en el primer semestre de la carrera con seis horas semanales las 

cuales se dividen en dos horas en el taller de dibujo en restirador y con 

instrumentos tradicionales como son la regla “T”, los lápices de dibujo, las 

escuadras, etc. y cuatro horas semanales en el laboratorio del centro de 

cómputo del Instituto, cabe mencionar que es en este único semestre de la 

carrera en el que se cursa la materia y los alumnos deben de salir con la 

competencia de saber dibujar e interpretar planos constructivos relacionados 

con la carrera dibujados en forma tradicional y en CAD. 

El programa de la materia es muy ambicioso y además se debe de cubrir 

todo el contenido. Una de las situaciones a las que se enfrenta el docente es 

que la mayoría de los estudiantes carecen de los conocimientos básicos de 

dibujo técnico y muchas veces es su primer contacto con un software de 

dibujo asistido por computadora CAD. Otra situación es que en un semestre 

de 90 hrs se divide en 30 hrs para trabajar en el taller de dibujo en restirador 



y 60 hrs en el centro de cómputo con el software de dibujo asistido por 

computadora Autocad. El reto del docente es cubrir en este tiempo el 

contenido del programa y que los estudiantes realmente tengan un 

aprendizaje significativo. 

Las TIC en la educación. 

El avance de la tecnología y la ciencia actualmente está transformando 

muchos factores de competitividad como son costos, calidad tiempo y 

equipo disponibilidad de equipos, mano de obra, entre otros. En todos estos 

factores se está trabajando más con la mente y menos con las manos. 

En el campo del dibujo o diseño por computadora el desarrollo se ve 

acompañado en función del hardware y software disponible, de la 

accesibilidad a lo más reciente de las versiones, debido a que los estudiantes 

deben aprender con los programas más actuales en este tema ya que las 

empresas que los contratarán por lo general buscan estar al día con sus 

programas, para agilizar los procesos y tener mayor éxito. 

La realidad es que en muchas escuelas en donde se enseña el CAD, no están 

actualizadas, ni en el software ni en cuanto a la currícula, mostrando 

deficiencias en el área relacionada a las tecnologías CAD así como en el 

proceso enseñanza –aprendizaje. La incorporación de las TIC en la 

educación es un proceso difícil ya que parecería un injerto de un modelo 

originado afuera de los sistemas de enseñanza. Los procesos casi siempre 

son de “afuera” hacia “adentro” del sistema educativo lo que genera mucha 

resistencia. Mucha de esta resistencia viene de los profesores que son 

agentes claves para la integración de las TIC en los procesos claves de 

enseñanza –aprendizaje. 

Esto se puede deber a la formación misma de los profesores que 

seguramente se realizó de la forma tradicional y por tanto no se encuentran 

familiarizados con las TIC y su lenguaje. 



Se ha mencionado que las TIC “no fueron concebidas para la educación, no 

aparecen naturalmente en los sistemas de enseñanza; no son demandadas 

por la comunidad docente; no se adaptan fácilmente al uso pedagógico” 

(Bonilla, 2003, p.120). 

Desde el punto de vista Educativo, “vencer la resistencia” de los docentes 

significa no sólo que ellos aprendan a manejar los equipos sino que 

aprendan a utilizarlos con propósitos educativos, incorporando la tecnología 

al trabajo diario del aula. Igualmente se requiere un cambio de actitud, del 

docente, apoyo y tiempo para comprender la nueva cultura y expandir sus 

horizontes educacionales. 

Desarrollo 

Descripción de la Estrategia 

Este proyecto, pretende ayudar en el proceso de aprendizaje, y planificación 

del estudio de dibujo en ingeniería civil que es una materia práctica con la 

cual adquirimos las herramientas necesarias para comprender el mundo de 

las imágenes y objetos. 

En el proceso de aprendizaje he considerado tres principios fundamentales: 

la memoria, el ritmo y la motivación. 

La memoria, como instrumento importante en la adquisición de 

conocimientos. El aprendizaje debe de incidir sobre la aplicación de la 

memoria a largo plazo por efecto de experiencias que estimulen los 

mecanismos receptores. 

El ritmo del proceso de aprendizaje debe de ser cuidadosamente 

seleccionado para conseguir la máxima eficacia. 

Un incremento gradual y progresivo de la dificultad da mayores 

rendimientos. 



La motivación entendida como el refuerzo para superar los obstáculos, es 

esencial en el proceso educativo. El interés por descubrir por parte del 

estudiante será la mejor motivación ya que haciendo las cosas es como 

mejor se aprende y verificamos que existen diferentes formas de hacer un 

dibujo y mientras se va practicando se van conociendo mejor las técnicas, 

los recursos, etc. En este aspecto pudiera contribuir los elementos didácticos 

aplicados, la participación del alumno en el proceso de aprendizaje y la 

aclaración de consultas o la actitud entusiasta y positiva del profesor. 

Dado que el alumno en su proceso de aprendizaje y mediante ciertos 

mecanismos autorregulatorios, puede llegar a controlar eficazmente el 

ritmo, la secuencia, y profundidad de sus conductas y procesos de estudio, 

una de las tareas principales del docente es motivarle y estimular su 

participación activa y aumentar la significatividad potencial de los 

materiales académicos. (Díaz Barriga, Frida 2010, p. 34). 

Alcances 

La idea de realizar este proyecto de desarrollo nace durante el estudio de la 

especialidad en docencia y ante la necesidad de mejorar el proceso 

enseñanza –aprendizaje de una materia tan antigua y práctica como lo es el 

dibujo técnico y al mismo tiempo tan nueva en cuanto a la inclusión de las 

(TIC) en especial del dibujo asistido por computadora (CAD) de alguna 

rama del dibujo de la ingeniería o diseño. Esto ha generado grandes cambios 

en los contenidos y metodologías de la tradicional asignatura de dibujo 

técnico. Los nuevos planes de estudio para la carrera de Ingeniería Civil en 

el Instituto Tecnológico de Mérida, señala que el estudiante al finalizar el 

curso debe de tener la habilidad para dibujar a mano alzada principalmente 

en el campo laboral y utilizar el software de dibujo en donde pueda dibujar 

cualquier tipo de planos estructurales. Los alumnos que cursan el primer 

semestre de la carrera de Ingeniería Civil en el Instituto Tecnológico de 

Mérida dentro de su retícula del semestre se encuentran la materia de 

Dibujo en Ingeniería Civil, con 6 créditos, uno teórico y cinco prácticos y 



divididos en dos talleres el de dibujo en restirador que es el dibujo 

tradicional con instrumentos manuales como reglas, escuadras, y lápices y 

el dibujo asistido por computadora CAD. 

La aportación al perfil del ingeniero, señala: 

• Planear, proyectar, diseñar, construir, operar y conservar Obras 

Hidráulicas y Sanitarias, Sistemas Estructurales, Vías Terrestres, 

Edificación y Obras de Infraestructura Urbana e Industrial. 

• Tener habilidad para utilizar Tecnologías de la Información y 

Comunicación (TIC’s), software y herramientas electrónicas para la 

Ingeniería Civil. 

El objetivo de aprendizaje de la materia es: 

• Dibujar e interpretar planos constructivos de obras de ingeniería 

civil, identificando la forma y la función de los elementos que las 

integran, manejando técnicas de representación gráfica con 

instrumentos manuales, software de dibujo por computadora y 

elaboración de croquis a mano libre; apegado a las normas. 

Para tratar de alcanzar el objetivo de esta asignatura se proponen las 

siguientes actividades estratégicas. 

Actividades Estratégicas. 

Para una buena formación en nuestro caso de Ingenieros Civiles creemos 

que es importante resaltar los siguientes tipos de aprendizaje significativo: 

• Por Asociación: Cuando se adquiere un conocimiento y se aplica a la 

realidad. Así si se conoce una regla se aplica en consecuencia. 

• Reflexivo: A partir de las experiencias y conocimientos adquiridos, 

utilizando la razón capacita para resolver problemas. 

• Creativo: Impulsa la capacidad creativa, por la cual el estudiante 

descubre algo. 



El software de dibujo de Autocad es una herramienta de acceso rápido a 

contenidos de la materia de dibujo proporcionando mucha información pero 

no garantiza por sí mismo un proceso de aprendizaje. Cuando queremos 

aprender algo o dominar una habilidad el sólo acceso a la información no 

conduce al aprendizaje, desde ésta perspectiva se puede afirmar que el 

trabajo del docente no es enseñar sino es propiciar que los estudiantes 

aprendan. “La función del trabajo docente no puede reducirse ni a la de 

simple transmisor de la información, ni a la de facilitador del aprendizaje. 

Antes bien el docente se constituye en un mediador en el encuentro del 

alumno con el conocimiento. En esta mediación el profesor orienta y guía la 

actividad mental constructiva de sus alumnos, a quienes proporciona ayuda 

pedagógica ajustada a su competencia. (Frida Díaz Barriga 2010, p. 2). 

El proyecto de desarrollo para esta materia propone lograr un aprendizaje 

significativo en los estudiantes por medio de herramientas de apoyo( 

puentes cognitivos) como los videos tutoriales de AutoCad que se espera 

liguen los contenidos didácticos, por medio de ejercicios, y prácticas de 

dibujo que irán aumentando el grado de dificultad e introduciendo al 

estudiante en el conocimiento de las capacidades básicas del programa que 

necesitará conocer para resolver cualquier problema del dibujo asistido por 

computadora en dos dimensiones. Esto lo refiere Frida Díaz Barriga en el 

siguiente párrafo,” Durante el aprendizaje significativo el alumno relaciona 

de manera no arbitraria y sustancial la nueva información con los 

conocimientos y experiencias previas y familiares que ya posee en su 

estructura de conocimientos o cognitiva” (Díaz Barriga Frida 2010. p.31). 

El aprendizaje se facilita cuando los contenidos se presentan al estudiante 

organizados de manera conveniente y siguen una secuencia lógicapsicológica 

apropiada. 

Se propone que el docente presente la sesión de clase con el objetivo claro y 

alcanzable, preparando el ambiente de aprendizaje tanto físico como mental. 

El desarrollo de la sesión implica un balance de los contenidos a impartir, 



las habilidades a desarrollar, el tiempo a emplear, y las estratégias a seguir 

para lograr los objetivos de la sesión, sin perder de vista que el protagonista 

principal es el estudiante. 

Se plantea que por medio de las siguientes actividades estratégicas se vaya 

adecuando para cada unidad de aprendizaje. 

1.- Presentación de la unidad. 

2.- Descripción del problema. 

3.- Definición de los objetivos. 

4.- Videos de Apoyo. 

5.- Apuntes referentes al tema. 

Por ejemplo: 

Unidad 1. 

Introducción al Dibujo. 

• Ambiente físico de trabajo, instrumentos, materiales, terminología 

básica empleada en el Dibujo Técnico, Normatividad. 

• Identificar los materiales e instrumentos empleados para el dibujo 

técnico. 

• Interpretar la terminología y la normatividad básica para el dibujo 

técnico. 

• Video de apoyo, referente al tema. 

• Apuntes referentes al tema. 

En el taller de dibujo en restirador, la competencia a desarrollar será que el 

estudiante utilice adecuadamente el manejo de los lápices para realizar 

croquis y bosquejos a mano alzada. 

Y la actividad será que elabore croquis y bosquejos utilizando las técnicas 

del dibujo a mano alzada. 



En esta primera Unidad, se presentará en el laboratorio de cómputo el 

software de dibujo asistido por computadora Autocad. 

Las actividades estratégicas serán las mismas pero aplicadas al software de 

dibujo, 

1.- Presentación del software de dibujo (Autocad) 

2.- Descripción del software. (Ambiente Autocad) 

3.- Definición de los Objetivos (Dibujo de entidades) 

4.- Videos tutoriales (Qué es Autocad y la Interfaz) 

5.- Apuntes referentes al tema (Presentación del manual Autocad) 

Se dedicarán las primeras clases de prácticas exclusivamente a ayudar al 

alumno a relacionarse con el manejo elemental del software de dibujo 

(Autocad) empleando para esto entre cuatro y seis horas con la ayuda de los 

videos tutoriales y con apoyos puntuales del docente, asociando los 

comandos de dibujo y de edición esto le permite al estudiante ser más 

reflexivo, desarrollando las habilidades de asociación, creatividad, aparte 

del uso correcto del mouse o ratón. 

Unidad 2. 

Dibujo topográfico. 

La competencia en esta unidad es que el estudiante pueda explicar la 

utilización de la simbología adecuada con base a planos topográficos. 

Las actividades a realizar en el taller serán: Investigar que es un plano 

topográfico y su simbología, realizar un plano topográfico en restirador, 

utilizando los diferentes lápices para identificar los tipos de líneas. 

Las actividades a realizar en el centro de cómputo serán: presentar el tema 

de modificación de entidades, mostrar el video tutorial sobre el tema para 

que los estudiantes vayan identificando y asociando los comandos , se 

muestran ejemplos, se discute y reflexiona, se realiza un ejercicio en el aúla, 



el docente revisa y aclara dudas si es necesario, se enseña una vez más el 

video y se va deteniendo en donde haya surgido alguna duda se realiza otro 

ejercicio, se retroalimentan los comandos que se hayan aprendido en esa 

sesión. 

Unidad 3. 

Dibujo Arquitectónico y Estructural. 

La competencia a desarrollar en esta unidad es que el estudiante aplique los 

conocimientos adquiridos en las unidades anteriores 1 y 2 para la práctica de 

dibujos arquitectónicos y estructurales a realizar. 

Dentro de las actividades a desarrollar se propone que investiguen 

individualmente o colaborativamente la simbología para la realización de 

planos arquitectónicos y estructurales, que traigan a clase planos 

arquitectónicos y estructurales para exponer y analizar en el taller de dibujo. 

En el laboratorio de cómputo se presentará el tema, el problema a resolver, 

los objetivos y se proyectará el video de referencia a objetos y creación de 

capas, identificando y asociando con los otros comandos, se discutirá y 

reflexionará, se aclararán si hay dudas, se realizará un ejercicio libre para 

impulsar la capacidad creativa aplicando los comandos de dibujo, edición, 

creación de capas y referencia a objetos para dibujar un plano 

arquitectónico y uno estructural al final de la sesión se retroalimentará lo 

que se aprendió en la sesión. 

Unidad 4. 

Dibujo de planos e instalaciones. 

La competencia será que el estudiante aplique los conocimientos adquiridos 

para la elaboración de instalaciones eléctricas, hidráulicas, sanitarias y de 

gas utilizando la simbología correspondiente. 



Las actividades propuestas serán, investigar colaborativamente la 

simbología correspondiente a cada instalación, traer planos de diferentes 

instalaciones para su análisis y discusión en el taller, realizar planos de 

instalaciones, eléctricas hidráulicas, sanitarias y de gas, con la simbología 

adecuada sobre copias de la planta arquitectónica realizada en la unidad 

anterior. 

Las actividades a realizar en el centro de cómputo serán: presentación de la 

unidad, los alcances y los objetivos, se proyectará el video sobre la creación 

de bloques y dimensionamiento, se reflexionará y discutirá, se aclararán 

dudas, se realizarán ejercicios, se revisarán y se dibujarán en el Autocad 

asociando los comandos de dibujo, edición, referencia a objetos, creación de 

capas, bloques, textos y dimensionamiento creando los planos de 

instalaciones. 

Unidad 5. 

Perspectivas. 

La competencia será aplicar los conocimientos adquiridos para realizar 

volúmenes simples con luces y sombras. 

Dentro de las actividades a desarrollar para alcanzar la competencia 

dibujaremos en el taller de dibujo por medios manuales y con instrumentos 

volúmenes simples con luces y sombras. 

En el laboratorio de cómputo aplicaremos en Autocad los conocimientos 

adquiridos en las unidades anteriores asociando algunos nuevos comandos 

de dos dimensiones, con la libertad de crear y dibujar volúmenes simples 

con luces y sombras. 

Se espera que los alumnos con la ayuda de los videos tutoriales puedan 

adquirir cierta autonomía o al menos puedan consultarlos a manera de 

instrumento de retroalimentación. 



Se recomienda la evaluación por medio de un portafolios de evidencias que 

se dividirá en dos partes una con los ejercicios y trabajos realizados en el 

taller de dibujo y la otra con los ejercicios y trabajos realizados por medio 

del Autocad. 

CONCLUSIÓN 

A partir de la experiencia adquirida en estos últimos años como docente de 

Dibujo Técnico para la carrera de Ingeniería Civil en el Instituto 

Tecnológico de Mérida, y en base los conocimientos adquiridos en la 

Especialización en Docencia de la Facultad de Educación de la UADY, el 

saber procedimental se aplica correctamente para esta materia que se basa 

en la realización de varias acciones u operaciones, sean estas de manera 

manual es decir en el dibujo en restirador o en el dibujo asistido por 

computadora. 

Por lo tanto que se podría decir que el dibujo asistido por computadora en 

especial el programa de Autocad en un futuro muy próximo va a ser la 

herramienta que sustituya al dibujo técnico tradicional al menos que, si se 

requiere continuar con la enseñanza del dibujo técnico en restirador, se 

recomienda implementar un semestre para éste y otro para la enseñanza del 

Autocad ya que como se mencionó al principio es en primer semestre de la 

carrera de Ingeniería civil y en el único en donde se imparte la materia de 

dibujo para ingeniería civil. 

Se considera que para que el estudiante adquiera el aprendizaje esperado y 

lo aplique durante toda la carrera se necesita de más prácticas ya que 

haciendo es como mejor aprendemos. Se recomienda al estudiante 

mantenerse actualizado con las nuevas versiones del Autocad, consultar 

manuales y videos tutoriales sugeridos y sitios en internet en donde pueden 

interactuar con otros estudiantes. 



A los docentes de las áreas de Dibujo Técnico o Dibujo para Ingenierías, se 

les recomienda mantenerse actualizados en los programas de Dibujo 

Asistido por Computadora e implementar otros materiales didácticos como 

la proyección de los videos tutoriales que puedan consultar en algún 

momento tanto el estudiante como el docente y la investigación de 

simbologías y tipos de planos, ya sea de manera individual o colaborativa 

así como la evaluación formativa por medio de un portafolio de evidencias 

para hacer una valoración del progreso del estudiante. La implementación 

de la presente propuesta se pondrá en práctica el semestre próximo como 

prueba piloto, esperando mejorar los resultados de enseñanza-aprendizaje en 

los estudiantes, se espera que el aprendizaje sea significativo. Y por último 

al Instituto Tecnológico de Mérida, le reconozco su esfuerzo por mantener 

actualizado el centro de cómputo con el equipo, las instalaciones y los 

software necesarios pero en cuestión de software de dibujo, se aconseja 

instalar en los equipos las versiones recientes de Autocad con licencia 

educativa, siendo este programa la herramienta de enseñanza en el Instituto, 

se debería hacer un esfuerzo en el presupuesto para actualizarse y se solicita 

capacitar a los docentes del área de dibujo de las diferentes carreras y crear 

entre los docentes una academia de dibujo. 

REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍAS 

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tecnologías: El caso de Uruguay” en VVAA Educación y Nuevas 

Tecnologías. Experiencias en América Latina, IIPE Buenos Aires 

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Díaz Barriga, A.F., Hernández Rojas, G. Estratégias Docentes para un 

aprendizaje significativo. Tercera Edición, Mc. Graw- 

Hill/Interamericana Editores, S.A. de C.V. México, 2010. 

González Nava, L.M. (2008). De la pantalla a la Realidad. Autocad 2008 

actualización 2009 .Editorial GIC.1ª.Edición. 



Sunkel, Guillermo. (2006). “Las tecnologías de la información y la 

Comunicación (TIC) en la educación en América Latina.” Una 

exploración de indicadores. División de desarrollo Social. CEPAL. 


COMUNICACIÓN CORTA 


DISEÑO DE UN REACTOR SECO PRODUCTOR DE HIDRÓGENO. 

Oscar Ceh Soberanis, Eduardo Denis Alcocer, Enrique Chan y Díaz, 

Jorge Alberto Chi Loeza y Marco Humberto Argáez Aguilar 

Departamento de Metal-Mecánica, Instituto Tecnológico de Mérida 

Km 4.5 Avenida Tecnológico CP 97118, Mérida Yucatán México 

Correo electrónico: oscarcehsoberanis@gmail.com 

Recibido: 29/Septiembre/2013 Aceptado: 30/septiembre/2013 Publicado: 12/noviembre/2013 

RESUMEN 

En el presente trabajo se muestra el diseño de un reactor seco para la 

producción de hidrógeno como combustible, la geometría con la que se 

pretende construir el reactor se diseñó en base a los cálculos eléctricos y las 

reacciones químicas esperadas, el reactor consta de 16 placas de acero 

inoxidable, dispuestas en placas de 13 cm x 15 cm, cada placa estará 

separada por sellos de neopreno, un grupo de placas con carga positiva 

estarán intercaladas con las placas positivas y cada una de ellas separadas 

por 3 placas neutras. Una pila de automóvil será la fuente de alimentación 

para la electrólisis. 

ABSTRACT 

In this paper, is shown the design of a dry reactor for production of hidrogen 

as fuel, the geometry was design is according the electrical conditions and 

the chemical reactions. The reactor has 16 plates of stainless Steel of 13 x 

13 cm, each plate is separated by a neoprene ring seals. The possitive group 

plates its intercalated with the negative group plates, and each plates 

separated by three neutral plates. A car battery is used to power source to 

induce the electrolysis of water. 



INTRODUCCIÓN 

El precio de los combustibles fósiles ha venido incrementándose en las 

última décadas, esto debido a los costos extracción del petróleo, por ello, el 

encontrar fuentes alternativas de combustible y que sean amigables con el 

medio ambiente es una necesidad imperante para la ciencia. El hidrógeno es 

un combustible considerado limpio ya que no produce gases de efecto 

invernadero, además posee la más alta densidad de energía específica, es 

considerado como la mejor alternativa al combustible fósil, por estas 

razones, el investigar métodos y procesos de obtención a bajo costo de 

hidrógeno combustible es un línea de investigación prioritaria del mundo. 

Actualmente existe trabajos de investigación en donde se proponen celdas 

de hidrógeno usando agua dulce [Eisenber D. K , Plambeck J.A. Yull 

Brown1 y Yull Brown 2], logrando una eficiencia muy baja en la energía 

obtenida a partir de la combustión de hidrógeno y la energía administrada 

para la producción del hidrógeno. Por otro lado, se han desarrollado 

investigaciones en donde se propone diluir sales en el agua con el propósito 

de incrementar la conducción eléctrica del agua [Wang M et. al]. En el 

presente trabajo se presenta el diseño de un reactor seco para la producción 

de hidrógeno combustible, en él se muestra la geometría del reactor, así 

como las reacciones químicas esperadas durante el proceso de electrólisis de 

H 2 O+NaCl. 

Teoría electro-química 

La electrólisis del agua es un proceso por el cual se disocia la molécula del 

agua en Hidrógeno y oxígeno molecular mediante la aplicación de un 

potencial eléctrico, en el proceso se aplica una corriente eléctrica continua 

mediante electrodos conectados a una fuente de alimentación eléctrica y 

sumergidos en la solución H 2 O+NaCl. El electrodo conectado al polo 

positivo se conoce como ánodo y el conectado al negativo como cátodo. 


CEH SOBERANIS, O; DENIS ALCOCER , E.; CHAN Y DÍAZ, E.; CHI LOEZA, J. Y ARGÁEZ AGUILAR, M. 

La celda básica para la electrólisis del agua consisten en un ánodo, un 

cátodo, una fuente de alimentación y el electrolito (H 2 O+NaCl), en la figura 

1 se muestran los componentes más importantes de la electrólisis. 

Para poder lograr la electrólisis es necesario superar barreras energéticas, 

mediante el aporte de energía eléctrica, las barreras de energía incluyen 

resistencias por las energías de activación de las reacciones electroquímicas 

que se producen en la superficie del electrodo (Re), resistencias debido a la 

presencia de las burbujas del gas sobre la superficie de los electrodos (Rb), 

que se forman como consecuencia de la reacción, por último la resistencia 

de la transferencia iónica en la solución electrolítica (Rc). En la figura 2 se 

muestran el circuito análogo a las resistencias presentes en la electrólisis del 

agua. 

Diseño 

a) Diseño mecánico 

El diseño se realizó usando el software Solid Works. La celda productora de 

hidrogeno consta de 2 placas positivas, 2 negativas y 12 placas neutras. Las 

placas neutras son usadas para separar las placas positivas y negativas, cada 

una de las placas son separadas con sellos de neopreno de 8 cm de diámetro 

y 5 mm de espesor, como se muestra en la figura 3a y 3b. En la figura 3 se 

muestra una imagen del diseño del reactor ensamblado en donde se muestra 

las partes de principales del reactor. 

El diseño se construyó en base a la densidad de corriente por milímetro de 

placa con el fin de poder aplicar la energía necesaria para disociar la 

molécula del agua en H-H-O. 

Las celdas por electrólisis permiten obtener hidrógeno de una pureza 

nominal del 99.8%. Las celdas convencionales operan a voltajes de 1.8-2.2 

V, con densidades de corriente por debajo de 0.4 A/cm 2 ; los 

electrolizadores avanzados trabajan a voltajes relativamente bajos, sobre 1.6 



V, y densidades de corriente más elevadas, de hasta 2 A/cm 2 [Dutta S. ; 

Wendt H, et.al]. El agua es una sustancia de naturaleza estable, siendo la 

ruptura molecular para la producción de hidrogeno y oxigeno altamente 

costosa. 

El voltaje necesario para la electrólisis en una celda se le conoce como el 

potencial termoneutral [R.L. LeRoy et.al, ,28] que en condiciones estándar 

puede expresarse como = ∆ 

= −1.482 siendo n el número de moles 

 

de electrones transferido en la reacción, F es la constante de Faraday 96485 

x10 24 C/mol, ∆ es la entalpia de disociación del agua (285.8 KJ/mol) . 

Cuando se trabaja a potencial de celda igual al termoneutral, el proceso de 

electrólisis genera suficiente calor como para compensar el termino 

entrópico. Si el voltaje aplicado en la celda es menor que el termoneutral 

(calor absoluto), entonces la reacción de electrolisis es endotérmica y se 

produce adecuadamente. por otro lado, si el voltaje de celda es mayor que el 

termoneutral la reacción que se produce es exotérmica, y existe una pérdida 

de calor. Por tanto, el potencial termoneutral es un límite termodinámico 

superior para la electrólisis, que debe de superarse. 

b) Electrólisis del agua. 

Dentro del reactor seco para la producción de hidrógeno es posible 

encontrar el proceso para que se produzca el hidrógeno en forma de gas, en 

la figura 4 se muestra los diversos compuestos de la solución, en él se 

muestra la composición de la mezcla de 2H 2 O (l) +2NaCl (ac) en donde el agua 

se encuentra en su fase líquida y el cloruro de solio en fase acuosa, al 

mezclarse de forman aniones de Cloro, oxidrilos y cationes de sodio e 

hidrógeno, durante el inicio de la aplicación del potencial eléctrico. 

Al continuar aplicando el potencial eléctrico a las placas se pueden 

producen producir burbujas que de oxígeno y de hidrógeno que son atraídos 

al ánodo y al cátodo respectivamente, dichas burbujas son llevadas a un 

conducto donde son extraídas para su consumo, como se muestra en la 



figura 5, en ella se muestra un esquema de las burbujas, y las reacciones 

producidas por los electrones en el compuesto de H 2 O y NaCl. 


Dutta S. Technology assesment of advanced electrolytic hydrogen 

production, International Journal of hydrogen energy 15 379 (1990) 

Eisenber D. Kauzman, The structure and properties of water, Oxford 

University Press (1969) 

H. Wendt, G. Imarisio, Nine years of research and development of advanced 

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Leroy R.L., Bowen C.T, LeRoy D.J., The thermodynamics of aqueous wáter 

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Plambeck J.A., Electroanalytical chemestry, principles and application 2ed 

New Yor Wiley (1982) 

Wang M., Wang Z, Gong X. Y Guo Z. The intensification technologies to 

water for hydrogen production- A Review. Renewable and sustainable 

Energy review 29 573 (2014) 

Yull Brown , US Patent 4,081,656 (1978) 

Yull Brown, US Patent 4,014,77, (1977). 



Figura 1. Esquema de los componentes básicos de una celda para electrólisis 

del agua 

Figura 2 Circuito eléctrico de las resistencias presentes en la electrólisis del 

agua 



a) 

b) 

Figura 3.- a) Esquema en explosión de la celda en donde se muestra los 

principales componentes del reactor seco, b) esquema de la celda final. 



Figura 4.- Esquema de la celda básica. 



Figura 5.- Esquema de las reacciones ocurridas en la celda básica 


SUBSECRETARÍA DE EDUCACIÓN SUPERIOR 

DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR 

TECNOLÓGICA 

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉRIDA 

DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN 

Avenida Tecnológico S/N Mérida, Yucatán C.P. 97118 

Tels: (999) 964 5000; Fax: (999) 944 8181 

e-mail:itm@itmerida.mx http://www.itmerida.mx

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