Extracción y caracterización de celulosa obtenida del pseudotallo de la planta de plátano
Autores: Nascimento, Rosa E. A.; Carvalheira, Mónica; Crespo, João G.; Neves, Luísa A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Extracción y caracterización de celulosa obtenida del pseudotallo de la planta de plátano
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Producción de alimentos
Residuo
Plátano
Extracción de celulosa
Pseudotallo
Hidrólisis enzimática
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 47
Citaciones: Sin citaciones
Cada año, la cantidad de residuos generados por la producción de alimentos aumenta, causado por el continuo crecimiento de la población. El plátano es una de las frutas más consumidas en el mundo, con una producción anual de 116.78 millones de toneladas. Sin embargo, solo el 12% en peso de la planta, correspondiente al racimo, se utiliza efectivamente. Después de cosechar el racimo, el resto de la planta se desecha como residuo, siendo el pseudotallo (PS) el principal componente. Con el objetivo de dar una aplicación de valor añadido al PS, este trabajo se centra en la extracción de celulosa de este residuo. Para ello, se estudiaron tres fracciones diferentes de partículas de PS: una fracción no clasificada (molida pero sin tamizar), una fracción fina (=2000 m) y tres métodos de extracción: hidrólisis álcali-ácido, hidrólisis enzimática y oxidación TEMPO, para determinar el método más prometedor para la extracción de celulosa del PS. Las muestras de hidrólisis álcali-ácido presentaron un mayor número de compuestos amorfos, resultando en una menor cristalinidad (13.50% para la fracción no clasificada). El proceso de oxidación TEMPO, a pesar de permitir el mayor rendimiento de extracción de celulosa (25.25 +/- 0.08% en base seca), resultó en muestras con menor estabilidad térmica (hasta 200 grados C). El método de extracción más prometedor fue el enzimático, permitiendo la extracción del 14.58 +/- 0.30% de celulosa (en base seca) y obteniendo extractos con la mayor cristalinidad (68.98% para la fracción no clasificada) y estabilidad térmica (hasta 250 grados C).
Descripción
Cada año, la cantidad de residuos generados por la producción de alimentos aumenta, causado por el continuo crecimiento de la población. El plátano es una de las frutas más consumidas en el mundo, con una producción anual de 116.78 millones de toneladas. Sin embargo, solo el 12% en peso de la planta, correspondiente al racimo, se utiliza efectivamente. Después de cosechar el racimo, el resto de la planta se desecha como residuo, siendo el pseudotallo (PS) el principal componente. Con el objetivo de dar una aplicación de valor añadido al PS, este trabajo se centra en la extracción de celulosa de este residuo. Para ello, se estudiaron tres fracciones diferentes de partículas de PS: una fracción no clasificada (molida pero sin tamizar), una fracción fina (=2000 m) y tres métodos de extracción: hidrólisis álcali-ácido, hidrólisis enzimática y oxidación TEMPO, para determinar el método más prometedor para la extracción de celulosa del PS. Las muestras de hidrólisis álcali-ácido presentaron un mayor número de compuestos amorfos, resultando en una menor cristalinidad (13.50% para la fracción no clasificada). El proceso de oxidación TEMPO, a pesar de permitir el mayor rendimiento de extracción de celulosa (25.25 +/- 0.08% en base seca), resultó en muestras con menor estabilidad térmica (hasta 200 grados C). El método de extracción más prometedor fue el enzimático, permitiendo la extracción del 14.58 +/- 0.30% de celulosa (en base seca) y obteniendo extractos con la mayor cristalinidad (68.98% para la fracción no clasificada) y estabilidad térmica (hasta 250 grados C).