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El objetivo de esta investigación consistió en evaluar el efecto del lombricompost sobre el rendimiento y calidad del aceite crudo, y análisis proximal de torta de semillas Helianthus annuus L. hibrido Veronica, cultivadas en el Sinú medio bajo cuatros tratamientos de fertilización. A todos los aceites extraídos por prensado expeller, se les determinó el rendimiento, algunas propiedades fisicoquímicas (humedad, densidad, índice de peróxidos, acidez y saponificación) y la composición de ácidos grasos mediante cromatografía de gases, y el rendimiento y análisis proximal de la torta. Los resultados de rendimiento, propiedades fisicoquímicas del aceite y análisis proximal de la torta, indicaron que existe diferencias significativas (P0,05) en cuanto a los rendimientos de torta. De acuerdo a lo anterior, se puede concluir que la aplicación de lombricompost al 100 %, generó un efecto significativo sobre el rendimiento y la calidad del aceite crudo, y el análisis proximal de torta de semillas Helianthus annuus L. hibrido Veronica. RESUMEN ..................................................................................................................................... 12 INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 13 1. MARCO TEORICO. .............................................................................................................. 15 1.1. Antecedentes investigativos............................................................................................. 15 1.2. Fertilización. .................................................................................................................... 16 1.2.1. Fertilización orgánica. .............................................................................................. 16 1.2.1.1. Lombricompost. ................................................................................................ 16 1.2.1.2. Ventajas de la fertilización orgánica. ................................................................ 17 1.2.1.3. Desventajas de la fertilización orgánica............................................................ 17 1.2.2. Fertilización química. ............................................................................................... 18 1.2.2.1. Tipos de fertilizantes químicos. ........................................................................ 18 1.2.2.2. Ventajas de la fertilización química. ................................................................. 19 1.2.2.3. Desventajas de la fertilización química. ........................................................... 19 1.2.3. Fertilización mixta o combinada. ............................................................................. 19 1.3. Generalidades del girasol (Helianthus annuus L). ........................................................... 20 1.4. Taxonomía del girasol. .................................................................................................... 21 1.5. Descripción y morfología de la planta de girasol. ........................................................... 21 1.5.1. La raíz. ...................................................................................................................... 21 1.5.2. El tallo. ..................................................................................................................... 21 1.5.3. Las hojas. .................................................................................................................. 22 1.5.4. Inflorescencia o capitulo floral. ................................................................................ 22 1.5.5. El fruto. ..................................................................................................................... 23 1.6. Características del cultivo de girasol. .............................................................................. 23 1.7. La semilla de girasol (Helianthus annuus L.). ................................................................. 24 1.7.1. Propiedades de las semillas de girasol. .................................................................... 24 1.7.2. Usos y utilidades de las semillas de girasol. ............................................................ 24 1.8. El aceite de girasol. .......................................................................................................... 25 1.8.1. Tipos de aceite de girasol ......................................................................................... 25 1.8.2. Composición química del aceite de semillas de girasol. .......................................... 26 1.8.3. Obtención y procesamiento del aceite de girasol. .................................................... 27 1.8.3.1. Preparación de la semilla. ................................................................................. 27 1.8.3.2. Extracción del aceite. ........................................................................................ 27 1.9. Técnicas de estudio de la composición de ácidos grasos en aceites y otros parámetros de calidad. ....................................................................................................................................... 28 1.9.1. Determinación de ácidos grasos por cromatografía de gases. .................................. 30 1.10. La torta residual de semillas de girasol. ....................................................................... 31 1.10.1. Composición química de la torta de semillas de girasol....................................... 31 1.10.2. Análisis proximal o bromatológico. ..................................................................... 31 2. OBJETIVOS. .......................................................................................................................... 33 2.1. Hipótesis de investigación. .............................................................................................. 33 2.2. Objetivo general. ............................................................................................................. 33 2.3. Objetivos específicos. ...................................................................................................... 33 3. MATERIALES Y MÉTODOS. ............................................................................................. 34 3.1. Tipo de investigación. ...................................................................................................... 34 3.2. Localización. .................................................................................................................... 34 3.3. Evaluación del rendimiento de aceite crudo y torta residual. .......................................... 35 3.3.1. Recolección del material biológico. ......................................................................... 35 3.3.2. Pretratamiento del material biológico. ..................................................................... 36 3.3.3. Extracción del aceite crudo por prensado................................................................. 36 3.3.4. Determinación del rendimiento de aceite crudo y torta residual. ............................. 37 3.4. Análisis fisicoquímico del aceite crudo. .......................................................................... 38 3.4.1. Humedad. ................................................................................................................. 38 3.4.2. Densidad. .................................................................................................................. 38 3.4.3. Índice de peróxidos. ................................................................................................. 39 3.4.4. Índice de acidez. ....................................................................................................... 39 3.4.5. Índice de saponificación. .......................................................................................... 40 3.5. Determinación del perfil lipídico del aceite crudo. ......................................................... 41 3.6. Análisis proximal de la torta residual. ............................................................................. 42 3.6.1. Ceniza cruda. ............................................................................................................ 42 3.6.2. Humedad. ................................................................................................................. 42 3.6.3. Extracto etéreo. ......................................................................................................... 43 3.6.4. Proteínas. .................................................................................................................. 43 3.6.5. Fibra cruda. ............................................................................................................... 45 3.7. Análisis estadístico. ......................................................................................................... 46 3.7.1. Hipótesis estadísticas. ............................................................................................... 46 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN. ........................................................................................... 47 4.1. Evaluación del rendimiento de aceite crudo y torta residual. .......................................... 47 4.1.1. Rendimiento de aceite crudo. ................................................................................... 47 4.1.2. Rendimiento de torta residual................................................................................... 49 4.2. Análisis fisicoquímico del aceite crudo. .......................................................................... 50 4.2.1. Porcentaje de humedad. ............................................................................................ 50 4.2.2. Densidad. .................................................................................................................. 51 4.2.3. Índice de acidez ........................................................................................................ 52 4.2.4. Índice de peróxidos. ................................................................................................. 53 4.2.5. Índice de saponificación. .......................................................................................... 54 4.3. Determinación del perfil lipídico del aceite crudo. ......................................................... 55 4.4. Análisis proximal de la torta residual. ............................................................................. 59 4.4.1. Porcentaje de humedad ............................................................................................. 59 4.4.2. Porcentaje de cenizas................................................................................................ 60 4.4.3. Porcentaje de grasa cruda (extracto etéreo). ............................................................. 61 4.4.4. Porcentaje de fibra. ................................................................................................... 62 4.4.5. Porcentaje de proteínas. ............................................................................................ 63 5. CONCLUSIONES. ................................................................................................................ 64 6. RECOMENDACIONES. ....................................................................................................... 65 7. BIBLIOGRÁFIA. ................................................................................................................... 66 8. ANEXOS ................................................................................................................................ 73 Maestría Magíster en Biotecnología Trabajos de Investigación y/o Extensión

Pistachio nuts have high economical and nutritional value, mostly due to their elevated oil con­tent (50%), which is composed mainly of oleic and linoleic fatty acids. Box-Behnken experimental designs were performed to optimize the oil extraction by response surface analysis. The independent variables measured were seed moisture content (SMC), restriction die (RD), screw press speed (PS) and pressing temperature (PT), while the response variables considered were oil recovery (OR), fine solid contents in the oil (FSC), oil remain­ing in the cake (OC) and parameters related to oil quality (free fatty acid composition (FFAC, mg KOH/g oil), peroxide value (PV, meq O2/kg oil), K232, K270 and pigment contents, mg/kg oil). Given that the chemical quality of pistachio nut oil pressed under different conditions was not affected, the process response was optimized in order to maximize OR under two pressing temperatures. Therefore, at 75 °C, pistachio oil extraction showed a maximum OR (79.61 g/100 g oil) at 8% SMC, 4 mm RD and 20 rpm SP; while, under cold-pressed conditions, the maximum OR (65.97 g/100 g oil) was achieved at 10% SMC, 4mm RD and 20 rpm SP. It is important to highlight that OR values were higher than the results reported previously and the chemical quality parameters from both oils were in the range of Codex standards for virgin (non-refined) oils (FFAC < 0.31 and PV < 0.33). Los frutos de pistacho son altamente nutritivos, principalmente debido a su contenido de aceite (50%), compuesto principalmente por ácidos grasos mono y di-insaturados. Con la finalidad de conocer las condiciones de proceso adecuadas que permitan maximizar la cantidad de aceite extraído preservando la calidad química del mismo se utilizaron dos diseños experimentales de Box-Behnken. Las variables independientes analizadas fueron la humedad de la semilla (HS), el diámetro de reducción (DR), la velocidad y temperatura de prensado (VP y TP, respectivamente), mientras que las variables de respuesta fueron el rendimiento en aceite (RA), el contenido de sólidos finos en el aceite (CFA), el aceite remanente en torta (AT) y parámetros relacionados con la calidad (composición en ácidos grasos libres (CAGL, mg KOH/g aceite), índice de peróxido (IP, meqO2/kg aceite), K232, K270 y pigmentos (mg/kg aceite)). La calidad química de los aceites obtenidos no mostró daño oxidativo y/o hidrolítico significativo bajo las diferentes condiciones del proceso (IP< 0.33 y CAGL< 0.31, respectivamente), por lo tanto, la respuesta se optimizó para maximizar RA a dos TP, 75 y 40 °C. El rendimiento en aceite se maximizó ajustando HS (8% ó 10% b.h.), DR (4 mm), VP (20 rpm) a ambas temperaturas, alcanzando extracciones de aceite de 79.61% y 65.97%, respectivamente

Walnut and almond kernels are highly nutritious mainly due to their high oil contents. In this study, 32 factorial experimental designs were used to optimize processes for oil extraction by screw-pressing at industrial scale. Experimental designs included seed moisture content (SMC), and restriction die (RD) as the main processing parameters. Theoretical models were scanned against experimental data in order to optimize oil extraction conditions. The response variables analyzed were oil yield (OY), fine solid content (FC) in oil, and oil quality parameters. Fitted models for OY indicated maximum predicted values similar to the highest experimental values. Walnut oil extractions showed a maximum OY (84.5 ± 2.3 %) at 7.21% SMC, and 10 mm RD. For almond kernels, maximum OY (71.9 ± 3.5%) was obtained at 9.42% SMC, and 12 mm RD. Chemical quality parameters from both oils were in the ranges stated in Codex (FAO/WHO) standards for virgin (non-refined) oils. Extracción de aceite de nuez y almendra a escala industrial: efecto de parámetros del proceso sobre el rendimiento y la calidad del aceite. La nuez y almendra son frutos sumamente nutritivos debido a su alto contenido de aceite. Mediante un diseño experimental de tipo factorial 32 se optimizó el proceso de extracción de estos aceites con prensa de tornillo a escala industrial. Las variables de proceso analizadas fueron el contenido de humedad de la semilla (CHS) y el diámetro de reducción (DR). Los modelos ajustados para rendimiento de aceite (RA) indicaron valores máximos predichos similares a los valores experimentales. Las extracciones de aceite de nuez mostraron un RA máximo (84,5 ± 2,3%) a 7,21% CHS, y 10 mm DR. Para almendra, se obtuvo un máximo de RA (71,9 ± 3,5%) con 9,42% de CHS y 12 mm de DR. Los parámetros de calidad química de ambos aceites se encontraban en los rangos establecidos en las normas del Codex (FAO / OMS) para aceites vírgenes (no refinados).

La semilla de Chía (Salvia hispánica L.), es muy importante por su alto rendimiento de aceite (27%) y calidad, siendo la fuente vegetal con más alta concentración de omega 3 y omega 6. El proceso de producción de aceite de Chía radica en la adecuada selección del método de extracción que influyen en el rendimiento y la calidad del aceite. En la presente investigación se evaluó el proceso de extracción de aceite de la semilla de Chía de la variedad negra y blanca. Para la extracción del aceite se utilizó el método prensado en frío empleando un expeller y por solvente orgánico utilizando el equipo de Soxhlet; en la que se acondicionaron las variedades de Chía. Se observó que la variable con mayor influencia en el proceso de extracción fue el método de prensado, con un rendimiento de 27% de aceite y con un porcentaje de omega 3 (73.28%) y omega 6 (15.48%) para la variedad de Chía negra, y para la variedad de Chía blanca su rendimiento fue menor (25%), con un porcentaje de omega 3 de 74% y omega 6 de 15.79%. En cuanto al método de solvente orgánico su rendimiento fue de 13.50% y su porcentaje de omega 3 (61.55%) y omega 6 (14.42%) para la variedad de Chía negra y el rendimiento de la semilla de Chía blanca fue menor que la semilla de Chía negra (8.88%), pero en omegas su porcentaje fueron para omega 3 (64.62%) y omega 6 (14.80%).