Validación de la capacidad espumante de la saponina de quinua para extintores sostenibles en el marco de la economía circular

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.53591/easi.V3i2.3281

Palabras clave:

Saponina de quinua, Biosurfactante natural, Método Ross-Miles / ASTM D1173, Extintores sostenibles, Residuos agroindustriales

Resumen

La quinua es uno de los principales productos exportados por Bolivia, producida en el altiplano de Oruro; su proceso genera mermas como la saponina, un residuo agroindustrial con propiedades tensioactivas y biodegradables que representa la mitad del total. El objetivo de este estudio es validar experimental y estadísticamente su capacidad espumante mediante el Método de Ross-Miles (ASTM D1173) para viabilizar su potencial en extintores sostenibles. Se realizaron pruebas con una relación 1:10, registrando la altura de la espuma en función del tiempo y una tasa de decaimiento de 0,002 a 0,003, lo que demuestra una estabilidad moderada y una capacidad espumante aceptable. Se concluye que la capacidad espumante de la saponina es satisfactoria frente a los tensioactivos químicos de extintores convencionales, constituyéndose en una alternativa viable de sustitución que minimiza la contaminación ambiental y los riesgos a la salud dentro de la seguridad industrial sostenible y la valorización de residuos.

Biografía del autor/a

  • Jorge Iver Vicente Ycuña, Universidad Técnica de Oruro

    Ingeniero industrial (2019) de la Universidad Técnica de Oruro. Diplomado en control estadístico de calidad (2019). Diplomado en sistemas de gestión de inocuidad alimentaria (2022). Diplomado en educación superior con mención en docencia universitaria (2022). Maestría en Ingeniería Industrial (2023). Diplomado en tecnologías de protección ambiental (2023). Diplomado en Gestión de la Seguridad, Higiene y Salud Ocupacional (2024). Docente de la Carrera de Ingeniería Industrial de la Facultad Nacional de Ingeniería perteneciente a la 
    Universidad Técnica de Oruro. Auditor líder en ISO 9001:2015, ISO 21001:2018, ISO 22000:2018, ISO/TS 22002-1:2009, ISO 22003-1:2022, ISO/IEC 17021-1:2015 y FSSC 22000 V6. Auditor interno en ISO 9001:2015 y ISO 22000:2018. 
    Áreas de experticia:  Especialista en granos andinos, contabilidad y costos industriales, comercio internacional, control de calidad y Sistemas de gestión. 

  • Omar Rodolfo Nina Yucra, Universidad Técnica de Oruro

    Ingeniero industrial (2001) e Ingeniero Metalurgista de la Universidad Técnica de Oruro. Maestría en gerencia y gestión de proyectos (2005). Director de la Carrera de Ingeniería Industrial. Docente titular de la Carrera de Ingeniería Industrial de la Facultad Nacional de Ingeniería perteneciente a la Universidad Técnica de Oruro.

    Áreas de experticia: Análisis de decisiones, costos industriales, gestión de la producción, procesos industriales e ingeniería del proceso. 

  • Delice Liszeth Campos Rocha, Universidad Técnica de Oruro

    Ingeniero industrial (2005) de la Universidad Técnica de Oruro. Maestría en Ingeniería Industrial (2025). Docente titular de la Carrera de Ingeniería Industrial de la Facultad Nacional de Ingeniería perteneciente a la Universidad Técnica de Oruro. 
    Áreas de experticia: Contabilidad industrial, gestión del talento humano e ingeniería de métodos. 

  • Alison Geraldine Pérez Vicente, Universidad Técnica de Oruro

    Estudiante universitario de la Carrera de Ingeniería Industrial de la Facultad Nacional de Ingeniería perteneciente a la Universidad Técnica de Oruro (2026). 
    Áreas de experticia: Estadística aplicada y organización industrial. 

  • Jhoselin Achocalla Sena, Universidad Técnica de Oruro

    Estudiante universitario de la Carrera de Ingeniería Industrial de la Facultad Nacional de Ingeniería perteneciente a la Universidad Técnica de Oruro (2026).

    Áreas de experticia: Estadística aplicada y organización industrial. 

Referencias

American Society for Testing and Materials. (2023). ASTM D1173-23: Standard test method for foaming properties of surface-active agents. ASTM International. https://standards.iteh.ai/catalog/standards/astm/6c901dc3-0583-4df8-81f7-45c4b8270dea/astm-d1173-23?srsltid=AfmBOorMMI8UztEVKGcR5mhdKk09pMRGqQXvrZuPEZt7XKyfD9T7YzuH

Ellen MacArthur Foundation. (2024). Annual impact report 2024. https://www.ellenmacarthurfoundation.org/annual-impact-report-2024

Espinoza C. R., Jaime Ruiz C. A., Flores Ramos O. P., Quispe Solano M. A., Hinostroza Quiñonez G., Saavedra Mallma N. E. (2021). Optimization of the ultrasoud-assisted extraction of saponins from quinoa (Chenopodium quinoa Wild) using response surface methodology. Acta Sci.Pol. Technol. Aliment. https://doi.org/10.17306/J.AFS.0859

FAO. (2023). Quinua: Producción, comercialización y oportunidades para la innovación sostenible. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. Recuperado de https://www.fao.org/quinoa

García-Bustos, K. A., Sánchez-Muñoz, S., da Silva, S. S., Flores-Alarcón, M. A. D., dos Santos, J. C., Colina-Andrade, G. J., & Terán-Hilares, R. (2024). Saponin molecules from quinoa residues: Exploring their surfactant, emulsifying, and detergent properties. Molecules. https://doi.org/10.3390/molecules29204928

Gómez-Caravaca, A. M., Segura-Carretero, A., & Fernández-Gutiérrez, A. (2011). Simultaneous determination of phenolic compounds and saponins in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) by a liquid chromatography–diode array detection–electrospray ionization–time-of-flight mass spectrometry methodology. Journal of Agricultural and Food Chemistry. https://doi.org/10.1021/jf202224j

Instituto Boliviano de Comercio Exterior. (2025). Cifras del comercio exterior boliviano 2024. https://ibce.org.bo/images/publicaciones/CE-326-Cifras-Comercio-Exterior-Boliviano-2024.pdf

Instituto Boliviano de Comercio Exterior. (2024). Granos altoandinos: Una alternativa para seguridad alimentaria. Recuperado de https://ibce.org.bo/images/publicaciones/CE-325-Granos-Altoandinos-Una-alternativa-seguridad-alimentaria.pdf

Jahura, F. T., Mazumder, N. S., Hossain, M. T., Kasebi, A., Girase, A., & Ormond, R. B. (2024). Exploring the prospects and challenges of fluorine-free firefighting foams (F3) as alternatives to aqueous film-forming foams (AFFF): A review. ACS Omega. https://doi.org/10.1021/acsomega.4c03673

Koroleva, M. Y., Yurtov, E. V., & Smirnova, N. A. (2020). Surface and foaming properties of saponin extracts from 58 plant species. Current Opinion in Colloid & Interface Science. https://doi.org/10.1016/j.cis.2020.102145

García-Bustos, K. A., Sánchez-Muñoz, S., da Silva, S. S., Flores-Alarcón, M. A. D., dos Santos, J. C., Colina-Andrade, G. J., & Terán-Hilares, R. (2024). Surfactant, emulsifying and detergent properties of saponins extracted from quinoa residues. Molecules. https://doi.org/10.3390/molecules29204928

Nasser, M., Sharma, M., & Kaur, G. (2024). Advances in the production of biosurfactants as green ingredients in home and personal care products. Frontiers in Chemistry. https://doi.org/10.3389/fchem.2024.1382547

National Fire Protection Association. (2024). NFPA 10: Standard for portable fire extinguishers. https://www.nfpa.org/product/nfpa-10-standard/p0010code

Swisscontact. (2024). El libro de la quinua 2024. https://www.swisscontact.org/_Resources/Persistent/e/7/9/f/e79f3a6052f9820bd13a3aa5ec1fd7742369edf1/EL-LIBRO-DE-LA-QUINUA-2024.pdf

Publicado

25-06-2026

Cómo citar

Vicente Ycuña, J. I., Nina Yucra, O. R., Campos Rocha, D. L., Pérez Vicente, A. G., & Achocalla Sena, J. (2026). Validación de la capacidad espumante de la saponina de quinua para extintores sostenibles en el marco de la economía circular. EASI: Ingeniería Y Ciencias Aplicadas En La Industria, 5(1), 63-71. https://doi.org/10.53591/easi.V3i2.3281