Producción de glucosa a partir de tres concentraciones de hidrolizado alcalino de cáscaras de naranja (Citrus sinensis) tratado con celulasas comerciales y diferentes temperaturas

Abstract

En el presente estudio, se tuvo como objetivo principal evaluar la producción de glucosa en función de tres concentraciones de hidrolizado alcalino (2%,3.5% y 5%) de cascaras de naranja (Citrus sinensis) tratadas con celulasas comerciales (5% p/v según ficha técnica del comerciante) y diferentes temperaturas (40°C, 45°C y 50°C). El diseño experimental consta de 9 experimentos, con dos variables dependientes (producción de glucosa y temperatura) y una variable independiente (concentración de cascara de naranja). En la primera etapa, las cascaras de naranja fueron introducidas dentro de cuatro botellas de vidrio de 250 mL, estas se sometieron a una hidrolisis alcalina empleando NaOH al 8% durante 60 minutos a una temperatura de 120°C en autoclave, el objetivo de la presente etapa es disminuir la concentración de lignina y así facilitar la interacción entre la celulosa y celulasas comerciales. En la segunda etapa, determinado por la hidrolisis enzimática, se usó la celulosa comercial al 5% p/v por 24 hrs a 120 rpm en shaker. Se procedieron hacer muestreos de 2 mL a diferentes tiempos (0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 y 24 horas), posteriormente se realizó la centrifugación de muestras a 5000 rpm por 15 min. Al finalizar la hidrolisis se cuantifico la producción de glucosa por el método DNS en espectrofotómetro a 505 nm. El uso de la cascara de naranja como sustrato es una alternativa frente a la alta demanda de consumo de glucosa en alimentos envasadas, dándole un valor agregado y mejorando la sostenibilidad ambiental. Finalmente, con las gráficas de producción de glucosa se logró demostrar que la hipótesis planteada sobre el mejor rendimiento de producción de glucosa es adecuada bajo las condiciones de temperatura 45°C con 3.5% de concentración de cascaras de naranja pretratadas obteniendo 1.2g/L. Cada muestra procesada se realizó por triplicado, los datos que se recolectaron de las respuestas del diseño experimental factorial 32 aplicado en este trabajo fueron evaluados mediante un análisis de varianza (ANOVA) con un nivel de significancia menor al 0.5; dichos cálculos se realizarán empleando el software IBM SPSS versión 27 con un nivel de confianza del 95 %, Los resultados según el análisis ANOVA fueron los siguientes: la concentración de cáscara de naranja tuvo un efecto significativo sobre la producción de glucosa (p < 0.05), mientras que la temperatura no presentó efecto significativo (p = 0.288)