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1. Composicióndel aceite de semillasde maracuyá extraídascon fluidossupercrítico.
Componentes minoritarios
2. Aplicacionesdelalimoninaynaringina
Objetivo Proceso. Condiciones resultado
Caracterización de aceite
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[1]
Extracción de aceite
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Solvente : CO2
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bar
T: 60°C
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15.7 +-0.5%
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Maria Alejandra Caicedo García
Estudiante de Maestría En
Ingeniería Química
Consulta N° 4
Separación
Cromatografía
Énfasis I: Operaciones de
separación no convencionales
aplicadas a la agroindustria.
Profesor: Carlos Eduardo
Orrego
Naringina: tiene una alta actividad antibacteriana inhibieron casi el 100 por ciento de dos tipos
de bacterias patógenas que suelen transmitirse a través del consumo de alimentos.[2]
 Modificación estructural:
1. Eliminación de azucares de la molécula de naringina para obtener prunina y
naringenina.
2. Incorporación de cadenas de ácidos grasos para obtener diversos tipos de moléculas
denominadas esteres de prunina.
Un tipo de ester de prunina –el éster laurato de prunina que tiene una cadena de
doce átomos de carbono– causó una inhibición del 99,99 por ciento frente a la bacteria
Listeria monocytogenes a una concentración de 50 miligramos (mg) por litro luego de 30
minutos y una disminución del 99.9999 por ciento de la cepa de Staphylococcus aureus
(esto es que de cada millón de bacterias sólo sobrevivió una) a una concentración de 150
mg por litro, luego de 2 horas
Estos resultados mostraron que es posible obtener derivados de naringina conimportantes
propiedades antimicrobianas, principalmente sobre bacterias patógenas Gram-positivas.
De acuerdo con el autor principal del estudio los resultados obtenidos mostraron que la
incorporación de cadenas de ácidos grasos a flavonoides de naringina les incrementa el
poder antibacteriano.
Aplicaciones: En alimentación, suplementos dietéticos, nutracéutica, farmacia- Amargante
natural y Regulación del colesterol e hiperglucemia.[3]
3. APLICACIONES INDUSTRIALES DE CROMATOGRAFIA COMO PROCESO DE
SEPARACION
Separación y purificación de una enzima Purificación de la Enzima 1,3-propanodiol
deshidrogenasa
La purificación se realizó empleando un sistema cromatográfico FPLC (Fast Protein Liquid
Chromatography) de Bio-Rad ®, siguiendo el protocolo empleado por Johnson and Lin, 1985,
se utilizó una columna empacada de Q sepharose Bio Rad®, la cual tiene un grupo activo -
N(CH3)2H+ , y retiene grupos con carga negativa, a una tasa de flujo de 1.5 ml/ min,
permitiendo la separación de mezclasproteicas por intercambioAniónico y seempleó un buffer
20mM de Tris pH 8.0 comofase móvil.La deshidrogenasa fue eluida conun gradiente lineal de
0-1 M de NaCl, preparado en Buffer Tris-Cl pH 8.0 20 mM suplementado con 2 M NaCl, a una
tasa de flujo de 1.5 ml/min. [4]
 Descripción del Sistema cromatografico FPLC- BIO-RAD [5]
Los sistemas rápidos de cromatografía líquida proteica generalmente consisten en una bomba,
un detector de UV, un medidor de conductividad y un colector de fracciones y funcionan a
presiones de ~ 3500 psi (24 MPa). Algunos sistemas rápidos de cromatografía líquida de
proteínas también tienen válvulasdeconmutaciónde columnaque permiten alusuario cambiar
entre columnas, bombas de muestra para aplicarla muestra auna columna y válvulasde mezcla
de solución amortiguadora que pueden generar los gradientes de amortiguación deseados. Los
modernos sistemas de cromatografía líquida de proteínas rápidas, como el sistema de
cromatografía de presión media NGC ™, permiten la configuración del usuario y la creación de
métodos a través de una interfaz de software dedicada.
Muestra de ruta de flujo de cromatografía líquida de proteínas rápidas. Una ruta de flujo de
muestra que ilustra los componentes del sistema de cromatografía de presión media NGC. La
imagen está tomada del software ChromLab ™ del sistema NGC.
Bio-Rad ofrece dos familias de sistemas de cromatografía de media presión, la plataforma NGC
y la plataforma BioLogic DuoFlow ™. Ambos sistemas son modulares, lo que le permite escalar
fácilmente y agregar nuevas capacidades. El sistema NGC ofrece nuevas capacidades y
herramientas del sistema para permitir un flujo de trabajo más simple. La función Point-to-
Plumb proporciona una ruta de luz guiada para permitir una visualización rápida de dónde
apuntar su sistema y la función Tier Rotate ™ reduce la longitud de la ruta para optimizar sus
separaciones. Explore el recorrido del sistema NGC para obtener más información y
simplemente diseñe su propio sistema NGC personalizado utilizando nuestra herramienta de
configuración.
Separaciónproteica[6]
Tabla.Tiposdecromatografíaencolumna másutilizadosenlapurificaciónde
proteínas.
RevisiónbibliográficadecitasdepurificacióndeproteínashechaporLabome
Labome revisó 305 publicaciones al azar que citan métodos de purificaciónde proteínas. En la
Tabla 10 se listan los principales proveedores y métodos de purificación. Los métodos de
exclusión moleculary de afinidad son los más citados en la literatura. GE Healthcare es el mayor
proveedor para todos los métodos y Qiagen es el proveedor más significativo de métodos de
purificaciónde proteínas basados en la etiqueta HIS, y Sigma Aldrich de aquellos basados en la
etiqueta FLAG.
En la literatura revisada, las muestras proteicas fueron preparadas utilizando el reactivo de
extracción de proteínas BugBuster de EMD Millipore o el equipo para romper células
EmulsiFlex C-3 de AVESTINy fueron concentrados usando los concentradores AmiconUltra de
EMD Millipore las columnas para centrifuga Sartorius de Thermo Fisher o con concentradores
Vivaspin.
 Cromatografía de Afinidad[7]
Toda la gama toma como base el relleno polimérico TSKgel G5000PW,de 1000 A de tamaño de
poro. Esto permite abordar la purificación de biomoléculas de hasta 5.000.000 Da
 Separación de Glicéridos [8]
Los diferentes glicéridos producidos fueron separados por cromatografía en capa fina (TLC). Para el
desarrollo de dichas placas (Silica gel 60 F254) se empleó como fase móvil hexano:dietil eter:ácido
fórmico (80:20:2 %v/v). Las distintas bandas fueron visualizadas con H2SO4:CH3OH (1:1, v/v) y
calentamiento. Los distintos glicéridos fueron identificados al compararlos con los distintos Rf
obtenidos para los estándares. Las bandas correspondientes a MAG, DAGy TAG fueron raspadas y
disueltas en CHCl3:CH3OH (2:1, v/v). Posteriormente, la solución resultante fue filtrada y
derivatizada para ser analizada por GC.
 Provedor : Merck
 Placas para cromatografía de capa fina de alta resolución (HPTLC)
 Las placas para HPTLC están disponibles con soporte de vidrio o aluminio en una variedad
de formatos para adaptarse a muchas necesidades de separación. Los indicadores
fluorescentes utilizados son el indicador de fluorescencia verde F254 y el indicador de
fluorescencia azul resistente al ácido F254s. Ambos indicadores emiten fluorescencia en luz
UV a una longitud de excitación de 254 nm.[9]
High performance thin-layer chromatography plates (HPTLC)Las placas para cromatografía en capa
fina de alta resolución de Merck son la elección perfecta para la separación cuantitativa utilizando
HPTLCinstrumental. Laspartículas optimizadas, más pequeñas,permiten una velocidad significativa
superior, más rendimiento y mejor sensibilidad que las placas para TLC clásicas. La separación en
paralelo de muchasmuestraspor placa y una tolerancia de la matriz extremadamente elevada permiten
un tiempo de separación de 20 segundos (o inferior) por muestra casi sin necesidad de preparación
de la muestra, lo que hace extraordinaria a la HPTLC en cuanto a su rentabilidad. [9]
 Aplicaciones de la cromatografía en capa fina (TLC)
http://www.merckmillipore.com/CO/es/analytics-sample-preparation/learning-center-thin-layer-
chromatography/tlc-application/woCb.qB.f4UAAAFVq_VDx07R,nav
 Análisis de vitaminas por cromatografía [10]

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Cromatografia separacion

  • 1. 1. Composicióndel aceite de semillasde maracuyá extraídascon fluidossupercrítico. Componentes minoritarios 2. Aplicacionesdelalimoninaynaringina Objetivo Proceso. Condiciones resultado Caracterización de aceite de semillas de maracuyá (Passiflora edulis Sims.) procedentes de residuos agroindustriales obtenido con CO2 supercrítico. [1] Extracción de aceite de semillas de maracuyá, procedentes de residuos generados de su procesamiento agroindustrial. 1. Separación de la semilla de los restos de pulpa. 2. Secado a 60°C durante 8 h o hasta obtener una humedad menor o igual al 10%. 3. Molienda de las semillas en un molino de discos. 4. Pasar por un tamiz serie 1183 durante 10 min. Solvente : CO2 Presión: 350 bar T: 60°C Rendimiento: 15.7 +-0.5% en aceite Maria Alejandra Caicedo García Estudiante de Maestría En Ingeniería Química Consulta N° 4 Separación Cromatografía Énfasis I: Operaciones de separación no convencionales aplicadas a la agroindustria. Profesor: Carlos Eduardo Orrego
  • 2. Naringina: tiene una alta actividad antibacteriana inhibieron casi el 100 por ciento de dos tipos de bacterias patógenas que suelen transmitirse a través del consumo de alimentos.[2]  Modificación estructural: 1. Eliminación de azucares de la molécula de naringina para obtener prunina y naringenina. 2. Incorporación de cadenas de ácidos grasos para obtener diversos tipos de moléculas denominadas esteres de prunina. Un tipo de ester de prunina –el éster laurato de prunina que tiene una cadena de doce átomos de carbono– causó una inhibición del 99,99 por ciento frente a la bacteria Listeria monocytogenes a una concentración de 50 miligramos (mg) por litro luego de 30 minutos y una disminución del 99.9999 por ciento de la cepa de Staphylococcus aureus (esto es que de cada millón de bacterias sólo sobrevivió una) a una concentración de 150 mg por litro, luego de 2 horas Estos resultados mostraron que es posible obtener derivados de naringina conimportantes propiedades antimicrobianas, principalmente sobre bacterias patógenas Gram-positivas. De acuerdo con el autor principal del estudio los resultados obtenidos mostraron que la incorporación de cadenas de ácidos grasos a flavonoides de naringina les incrementa el poder antibacteriano. Aplicaciones: En alimentación, suplementos dietéticos, nutracéutica, farmacia- Amargante natural y Regulación del colesterol e hiperglucemia.[3] 3. APLICACIONES INDUSTRIALES DE CROMATOGRAFIA COMO PROCESO DE SEPARACION Separación y purificación de una enzima Purificación de la Enzima 1,3-propanodiol deshidrogenasa La purificación se realizó empleando un sistema cromatográfico FPLC (Fast Protein Liquid Chromatography) de Bio-Rad ®, siguiendo el protocolo empleado por Johnson and Lin, 1985, se utilizó una columna empacada de Q sepharose Bio Rad®, la cual tiene un grupo activo - N(CH3)2H+ , y retiene grupos con carga negativa, a una tasa de flujo de 1.5 ml/ min, permitiendo la separación de mezclasproteicas por intercambioAniónico y seempleó un buffer 20mM de Tris pH 8.0 comofase móvil.La deshidrogenasa fue eluida conun gradiente lineal de 0-1 M de NaCl, preparado en Buffer Tris-Cl pH 8.0 20 mM suplementado con 2 M NaCl, a una tasa de flujo de 1.5 ml/min. [4]  Descripción del Sistema cromatografico FPLC- BIO-RAD [5] Los sistemas rápidos de cromatografía líquida proteica generalmente consisten en una bomba, un detector de UV, un medidor de conductividad y un colector de fracciones y funcionan a presiones de ~ 3500 psi (24 MPa). Algunos sistemas rápidos de cromatografía líquida de proteínas también tienen válvulasdeconmutaciónde columnaque permiten alusuario cambiar
  • 3. entre columnas, bombas de muestra para aplicarla muestra auna columna y válvulasde mezcla de solución amortiguadora que pueden generar los gradientes de amortiguación deseados. Los modernos sistemas de cromatografía líquida de proteínas rápidas, como el sistema de cromatografía de presión media NGC ™, permiten la configuración del usuario y la creación de métodos a través de una interfaz de software dedicada. Muestra de ruta de flujo de cromatografía líquida de proteínas rápidas. Una ruta de flujo de muestra que ilustra los componentes del sistema de cromatografía de presión media NGC. La imagen está tomada del software ChromLab ™ del sistema NGC. Bio-Rad ofrece dos familias de sistemas de cromatografía de media presión, la plataforma NGC y la plataforma BioLogic DuoFlow ™. Ambos sistemas son modulares, lo que le permite escalar fácilmente y agregar nuevas capacidades. El sistema NGC ofrece nuevas capacidades y herramientas del sistema para permitir un flujo de trabajo más simple. La función Point-to- Plumb proporciona una ruta de luz guiada para permitir una visualización rápida de dónde apuntar su sistema y la función Tier Rotate ™ reduce la longitud de la ruta para optimizar sus separaciones. Explore el recorrido del sistema NGC para obtener más información y simplemente diseñe su propio sistema NGC personalizado utilizando nuestra herramienta de configuración. Separaciónproteica[6]
  • 4. Tabla.Tiposdecromatografíaencolumna másutilizadosenlapurificaciónde proteínas. RevisiónbibliográficadecitasdepurificacióndeproteínashechaporLabome Labome revisó 305 publicaciones al azar que citan métodos de purificaciónde proteínas. En la Tabla 10 se listan los principales proveedores y métodos de purificación. Los métodos de exclusión moleculary de afinidad son los más citados en la literatura. GE Healthcare es el mayor proveedor para todos los métodos y Qiagen es el proveedor más significativo de métodos de purificaciónde proteínas basados en la etiqueta HIS, y Sigma Aldrich de aquellos basados en la etiqueta FLAG.
  • 5. En la literatura revisada, las muestras proteicas fueron preparadas utilizando el reactivo de extracción de proteínas BugBuster de EMD Millipore o el equipo para romper células EmulsiFlex C-3 de AVESTINy fueron concentrados usando los concentradores AmiconUltra de EMD Millipore las columnas para centrifuga Sartorius de Thermo Fisher o con concentradores Vivaspin.  Cromatografía de Afinidad[7] Toda la gama toma como base el relleno polimérico TSKgel G5000PW,de 1000 A de tamaño de poro. Esto permite abordar la purificación de biomoléculas de hasta 5.000.000 Da
  • 6.  Separación de Glicéridos [8] Los diferentes glicéridos producidos fueron separados por cromatografía en capa fina (TLC). Para el desarrollo de dichas placas (Silica gel 60 F254) se empleó como fase móvil hexano:dietil eter:ácido fórmico (80:20:2 %v/v). Las distintas bandas fueron visualizadas con H2SO4:CH3OH (1:1, v/v) y calentamiento. Los distintos glicéridos fueron identificados al compararlos con los distintos Rf obtenidos para los estándares. Las bandas correspondientes a MAG, DAGy TAG fueron raspadas y disueltas en CHCl3:CH3OH (2:1, v/v). Posteriormente, la solución resultante fue filtrada y derivatizada para ser analizada por GC.  Provedor : Merck  Placas para cromatografía de capa fina de alta resolución (HPTLC)  Las placas para HPTLC están disponibles con soporte de vidrio o aluminio en una variedad de formatos para adaptarse a muchas necesidades de separación. Los indicadores fluorescentes utilizados son el indicador de fluorescencia verde F254 y el indicador de fluorescencia azul resistente al ácido F254s. Ambos indicadores emiten fluorescencia en luz UV a una longitud de excitación de 254 nm.[9] High performance thin-layer chromatography plates (HPTLC)Las placas para cromatografía en capa fina de alta resolución de Merck son la elección perfecta para la separación cuantitativa utilizando HPTLCinstrumental. Laspartículas optimizadas, más pequeñas,permiten una velocidad significativa superior, más rendimiento y mejor sensibilidad que las placas para TLC clásicas. La separación en paralelo de muchasmuestraspor placa y una tolerancia de la matriz extremadamente elevada permiten un tiempo de separación de 20 segundos (o inferior) por muestra casi sin necesidad de preparación de la muestra, lo que hace extraordinaria a la HPTLC en cuanto a su rentabilidad. [9]  Aplicaciones de la cromatografía en capa fina (TLC) http://www.merckmillipore.com/CO/es/analytics-sample-preparation/learning-center-thin-layer- chromatography/tlc-application/woCb.qB.f4UAAAFVq_VDx07R,nav  Análisis de vitaminas por cromatografía [10]
  • 7. En Waters se ha desarrollado una nueva categoría de ciencia de separaciones, la cromatografía de convergencia de ultra desempeño UPC2 que combina el enorme potencial de la cromatografía por fluidos supercríticos con la demostrada tecnología UPLC de Waters y su experiencia en el manejo de solventes, temperatura y presión. Esta técnica utiliza CO2 en estado supercrítico como fase móvil principal y supera resultados previamente vistos por otras técnicas cromatográficas. En el análisis de vitaminas liposolubles por UPC2, se logra reducir el tiempo de análisis a menos de 2 minutos, y se pueden separar los isómeros de las vitaminas A, E y K1. Se utiliza una sola metodología para una variedad de analitos y matrices y se disminuye considerablemente el uso de solventes orgánicos. Esto hace que la cromatografía de convergencia sea una alternativa amigable para el medio ambiente, sustentable y eficiente en costo, permitiendo obtener un rápido retorno sobre la inversión para el laboratorio de análisis en alimentos. UPC2: Ampliando los límites de las separaciones LC y GC UltraPerformance Convergence Chromatography™ (UPC2™ ) es una nueva categoría dentro de las ciencias de separación que hace rutinarios los análisis complejos. Esta nueva tecnología une el potencial de la SFC con la tecnología probada UPLC® de Waters y la experiencia en el manejo de fluidos, temperatura y presión. Modificando la fuerza elutrópica de la fase móvil, la presión, la temperatura y la fase estacionaria, con UPC2 se pueden separar, detectar y cuantificar análogos estructurales,isómeros, mezclas enantioméricas y diasterioméricas - todos los compuestos o muestras que suponen un reto para los laboratorios de hoy. Como la fase móvil principal para la UPC2 es CO2, la técnica reduce considerablemente el uso de disolventes tóxicos. UPC2™ significa UltraPerformance Convergence Chromatography,™ una nueva categoría de ciencia de separaciones que combina el enorme potencial de la SFC con la demostrada tecnología UPLC® de Waters® y su experiencia en el manejo de fluidos, temperatura y presión. Con el ACQUITY UPC,2™ Watersva más allá de los límites del diseño de sistemas para que los científicos puedan sobrepasar los límites de la ciencia. ACQUITY UPC2 Descubra el sistema que le faltaba a su laboratorio. Con el sistema ACQUITY UPC2,los científicos podrán ahora separar, analizar y entender compuestos que desafían a las tecnologías LC y GC, como:  Compuestos hidrofóbicos y quirales  Lípidos  Muestras termolábiles  Polímeros  Es también el complemento ideal para la espectrometría de masas dada la poca carga de solvente, los picos estrechos y de alta resolución y la rápida separación. Características del sistema: La fase móvil principal, dióxido de carbono (CO2) comprimido, es menos costosa y menos tóxica que las fases móviles líquidas o gases transportadores.
  • 8. Volumen de inyección variable, de 0.5 a 10 µL, lo que permite de ajustar el volumen de inyección al volumen de la columna con una pérdida de muestra mínima y sin la necesidad de cambiar el loop. Ofrece un alto rendimiento y productividad que le permiten analizar más muestras por día con un re- equilibrado de la columna más rápido y tiempos de adquisición más cortos, aumentando la productividad del laboratorio. Gracias a la posibilidad de cambiar rápidamente de modificador orgánico y/o columna, el sistema ofrece una elevada flexibilidad para el desarrollo de métodos, permitiendo acelerar el proceso de selección del modificador y columna adecuados. Cromatografía liquida de procesos con sistemas LEWA [11] Proveen sistemas para procesos cromatógrafos de separación en la industria biofarmaceutica, estos han demostrado su eficacia gracias a su precisión de dosificación reproducible, su amplio margen de control y una alta calidad del producto en la producción a escala industrial.  Cromatografía LEWA EcoPrime (LPLC) El EcoPrime de LEWAesun sistema de cromatografía completo de un solo proveedor. Utiliza nuestra tecnología de bombeo líder del mercado como LEWA intellidrive y bombas dosificadoras de membrana LEWA. Nuestro sistema de cromatografía funciona con caudales de 0,030 l/min a 60 l/min. La mayor gama dinámica de ajuste es 1:150.  Datos técnicos
  • 9. Los sistemas de cromatografía EcoPrime de LEWA están disponibles en distintos diseños, cuyos caudales mínimo y máximo varían. Aplicaciones Las aplicaciones típicas del sistema de cromatografía EcoPrime de LEWA incluyen la purificación de productos biofarmacéuticos, dilución de tampones y concentrados, soluciones de procesos de filtrado, concentración cuidadosa de productos intermedios (biofarmacéuticos) y concentración y purificación de soluciones proteínicas. Áreas de aplicación Aplicaciones en las cuales se utilizan bombas y sistemas dosificadores LEWA: Cromatografía de baja y media presión  Por ejemplo, cromatografía de líquidos y columnas preparativa  Cromatografía de fase normal e inversa  Cromatografía de intercambio iónico  Cromatografía de afinidad y muchas más  Purificación de vacunas,nuevas proteínas terapéuticas,anticuerpos monoclonales, hormonas y productos de plasma sanguíneo  Cromatografía de alta presión  Cromatografía líquida de alta presión (HPLC) Cromatografía preparativa a contracorriente con CO2 supercrítico mediante SFC (supercritical fluid chromatography)  Proveedores de sistemas de cromatografía: [12] Di2chrom Tosoh Bioscience
  • 10. KNAUER Wissenschaftliche Geräte GmbH Thermo Fisher Scientific GmbH Showa Denko Europe GmbH MZ-Analysentechnik GmbH Altmann Analytik GmbH & Co. KG DataApex Metrohm AG SIM Scientific Instruments Manufacturer GmbH Waters GmbH NOVIA Chromatographie- und Messverfahren GmbH PerkinElmer LAS (Germany) GmbH Wyatt Technology Europe GmbH TESTA Analytical Solutions e.K. Gerstel GmbH & Co. KG BIBLIOGRAFIA [1] Pantoja-chamorro AL, Mauricio A, Hugo H. edulis Sims . ) procedentes de residuos agroindustriales obtenido con CO 2 supercrítico 2017;66:178–85. [2] Leloir AC– I. Divulgacion y Cultura Cientifica Iberoamericana n.d.:http://www.oei.es/historico/divulgacioncientifica/. [3] S.A N. Netraceutica y Cosmeceutica n.d.:http://www.nutrafur.com/naringina/. [4] Oxidorreductasa P,Una PDE. Separación y caracterización bioquimica de la enzima 1,3- propanodiol oxidorreductasa proveniente de una cepa nativa de 2010. [5] BIO-RAD. Cromatografia a media presion 2018:http://www.bio-com/pt-br/applications- technolo. [6] Ritchie C. Purificacion de proteinas 2012:http://www.labome.es/method/Protein- Purification.h. [7] Afc CT. Biocromatografía : cromatografía de afinidad ( AFC ) n.d.:603–6. [8] Ramiro Baeza Jimenez. Desarrollo de procesos enzimaticos selectivos para aplicaciones nutricionales. Univ Auton Madrid 2013. [9] Merck. Placas para cromatografia de capa fina de alta resolucion (HPTLC) 2018:http://www.merckmillipore.com/CO/es/products/analy. [10] Waters T science of what’s possible. Analisis de vitaminas por Cromatografia 2012:https://www.industriaalimenticia.com/articles/8612. [11] LEWA creating fluid Solutions. Bombas y sistemas para la industria 2018. http://www.lewa.es/es/sectores/industria-de-alimentos-y-bebidas/. [12] Quimica.es. Empresas actuales de cromatografia 2018:http://www.quimica.es/empresas/tema/cromatografia/.