Hidrólisis enzimática del mucilago de cacao ccn-51 (theobroma cacao l.) para incrementar la concentración de azúcares fermentables

Abstract:

Los granos de cacao están rodeados por una pulpa aromática y rica en azúcares fermentables, esta pulpa recibe el nombre de mucílago de cacao es desechado en forma de exudado durante la fermentación, los cacaoteros por falta de desconocimiento permiten que sea desechado en su totalidad, lo cual causa una severa contaminación ambiental, siendo medio de diversos microorganismos y parásitos que a su vez podían causar enfermedades y daños a la salud de los habitantes alrededor de estas plantaciones. La presente investigación tuvo como objetivo hidrolizar los carbohidratos presentes en el mucílago de cacao CCN-51 para incrementar la concentración azúcares fermentables, utilizando enzimas hidrolíticas. La recolección de cacao CCN-51 se realizó en la finca agropecuaria de la Universidad Técnica de Machala, realizando un proceso de selección de las mazorcas en estado óptimo de madurez, se procedió a realizar la cosecha, luego de ser recolectadas, a cada mazorca se procedió a realizar un corte transversal para extraer las pepas recubiertas de mucílago, dichas pepas se las envolvió en una malla, para que mediante estrujamiento, el mucílago de cacao sea obtenido en forma de exudado. La caracterización físico-química al mucílago de cacao, se realizó mediante cromatografía líquida de alta resolución, empleando una columna de SUPERCOGEL C-610H a 50°C , para la medición de azúcares totales como; glucosa, sacarosa, fructosa y celobiosa, humedad y cenizas mediante termogravimetría, pH por potenciometría, acidez total por titulación expresado en porcentaje del ácido dominante (ácido cítrico), análisis elemental para determinar el contenido de Carbono, Hidrógeno, Nitrógeno y Azufre, que se lo realizó utilizando un analizador elemental Flas EA1112 (Thermo Finnigan) dentro de un intervalo de 323-1173 °K y la medición de azúcares reductores mediante el método del ácido 3,5 Dinitro salicílico (DNS). El proceso de hidrólisis enzimática se realizó a concentración constante de azúcares y variando el tipo de enzima (α Amilasa, β Glucosidasa y CTEC2). Los resultados de la caracterización del mucílago de cacao CCN-51 fueron: 45,03% de Carbono, 5,40% de Hidrógeno, ˂0,05 de Azufre y 0,80% de Nitrógeno; 17.60 °Brix, 3.40 de pH, 82.02% de humedad, 0.94% de cenizas, 1.5% de acidez total del cual pertenece 0.94 al ácido predominante del mucílago (ácido cítrico) y 15% de azúcares reductores y de azúcares totales: 1.78 g/l de Celobiosa, 108,43 g/l de Sacarosa, 79,78 g/l de Fructosa y de Glucosa 67,18 g/l y los resultados del análisis elemental realizado fueron los siguientes: 45,03% de Carbono (C), 5.40% de Hidrógeno (H), ˂0,05 de Azufre (S), y 0,80% de Nitrógeno (N). El proceso de hidrólisis enzimática se lo realizaba durante 1 hora a temperatura ambiente, para cada tratamiento y se tomaba muestras cada 15 min, para realizar análisis de pH, temperatura (°C) y azúcares reductores (%). Luego de la hidrólisis enzimática, las mejores condiciones correspondieron al tratamiento 3, en el que se utilizó la enzima CTEC2 (cellulase enzyme blend), cuyas condiciones óptimas fueron pH=3.50 y temperatura de 22°C, dando un incremento del 25% de azúcares reductores. Dado que el mucílago de cacao es un producto rico en azúcares fermentables, este puede ser aprovechado en su totalidad para obtener derivados como; jaleas, jarabes, mermeladas, néctares y alcohol, mejorando su proceso a través de hidrólisis enzimática.

Año de publicación:

2018

Keywords:

• Β GLUCOSIDASA
• CTEC2
• Α AMILASA
• mucílago

Fuente:

rraae