AISLAMIENTO DE ALMIDÓN A PARTIR DELPSEUDOTALLO DE PLATANO CLON DOMICO HARTÓN

(Musa AAB simmonds)

CÁCERES Juan D., LADINO Miyer A., MARMOLEJOAndrés F., GUARNIZO Anderson, MARTINEZ Pedro N.

INTRODUCCIÓN

El plátano es el fruto con mayor producción en Colombia, endonde, se alcanza un 43% del total producido en frutos y un áreasembrada del 66% de estos.

El Quindío está entre los dos primeros puestos de producción nacional en los últimos años. Posee cerca de 17.545 has de plátano y su producción esta en las 300.000 toneladas/año. La variedad predominante es el clon Dominico Hartón (Musa AAB Simmonds).

INTRODUCCIÓN

La producción del cultivo generaresiduos orgánicos (70% de laplanta). Principalmente por elpseudotallo, más de un 54% de losresiduos en base seca.

¿Podría tener el jugo de pseudotallo desechado algún uso con fin industrial?

OBJETIVOS

GeneralObtener almidón de pseudotallo delplátano Clón Dominico Hartón.

Especificos

•Determinar el contenido de almidón en el pseudotallo.•Medir el rendimiento de extracción delalmidón.•Observar las características delpolisacárido

METODOLOGÍACONTENIDO DE ALMIDÓN EN EL PSEUDOTALLO:

Pseudotallodesechado

Corte

Arriba(90%)

Medio(50%)

Bajo (10%)

A cada parte se le tomó una muestra para cuantificación de almidón,

% = respecto altura del pseudotallo desechado.

METODOLOGÍAPREPARACIÓN DE JUGO DE PSEUDOTALLO:

arriba medio bajo

Picar y mezclar

Filtrar

(tela nylon 400 µm2)

Triturar(molino de cuchillas

industrial)

METODOLOGÍAAISLAMIENTO Y PURIFICACIÓN DEL ALMIDÓN:

Jugo de pseudotallo Sedimentar (24h, 10°C) Decantar (sobrenadante)

Pasta de almidón impuro Adicionar liquido sobrenadante anterior (10mL / mL pasta

impura)

Agitar y Filtrar (2 veces)Sedimentar (2 horas, 10°C)

Retirar mitad del sobrenadante.

Agitar y Reposar (30 min, 10°C)Decantar (todo el sobrenadante)Repetir desde pasta de almidón (2 veces con agua de grifo)

Pasta de almidónSecar (T ambiente y luego a 60°C)Registrar su peso y Medir su pureza.

CARACTERIZACIÓN:

METODOLOGÍA

Almidón

E-SEMDifracción

por rayos XAmilosaFTIR-ATR aparente

Cinética enTGA

RESULTADOS

% almidón (%)

Ubicación Media Desviaciónestándar

Arriba 0.98154 0.78411Medio 0.92975 0.43754Bajo 1.04084 0.71880

N° pseudotallodesechado Media Desviación

estándar1 0.5856 0.023802 0.4857 0.166613 0.7738 0.243574 0.9439 0.154605 1.7163 0.865926 1.7903 0.774077 1.4521 0.329098 0.4490 0.01252

Media 1.0246

Desviación estándar

0.5518

Se realizo la prueba de Kruskal- Wallis, entre el contenido de almidón y el factor ubicación. Igualmente, entre el contenido de almidón y el factor pseudotallo desechado.

No se observa diferencia significativa entre las tres ubicaciones (Pvalor>0.05). Pero si hay diferencia entre los pseudotallos desechados.

Contenido de almidón1.02±0.55%16.23% de la materia seca.

CUANTIFICACIÓN DE ALMIDÓN

RENDIMIENTO DE EXTRACCIÓN

Experimento Pseudotallo(g)

Almidón contenido (g)

Almidón aislado (g) Pureza

(%)

1 2946.7357 17.1511 8.4484 84.7678

2 1861.0274 9.9691 3.1866 97.5927

3 5233.7536 40.0510 25.8604 97.5421

4 2958.8754 28.3228 20.8581 88.3067

5 1167.2036 20.0563 12.2610 96.6875

6 1052.3043 15.7722 9.0386 97.4713

7 737.2169 3.3004 2.0157 93.6753

Media

Desviación estándar

RENDIMIENTO DE EXTRACCIÓNy = b·x

y = Peso de almidón puro aislado.x = Cantidad de almidón de la muestra.

dy/dx =b (Rendimiento de extracción)

Se obtiene:dy/dx =0.5976±0.0325R2 = 0.97965

Rendimiento de extracción del59.76±3.25%, que representa el97.965%.

AMILOSA APARENTEAmilosa aparente (%)Método del valor azul

37.45 ±0.24

Procedencia

Maíz

Papa

Plátano

Trigo

Yuca

DIFRACCIÓN POR RAYOS XSe observa el patrón característico del polimorfismo tipo C, con 4 picos importantes en 5.7°, 15°, 17° y 23°. Cristalinidad método de Hermans y Weidinger:

Área Amorfa Área total

850.039 998

Donde

Almidón Porcentaje de Cristalinidad

(áreas RX)

Plátano (C) 19.4%

Yuca (A) 35.8%

%Xc = porcentaje de cristalinidad Papa (B) 29.8%

Maíz (B) 31%Ac = Área cristalina en el difractogramaAa = Área amorfa en el difractograma

FTIR-ATRAlmidón Índice cristalinidad

(R1047/1022 en IR)

yuca 0.91

papa 0.44

maíz 0.75

Intensidad banda cristalina(1047 cm-1)

Intensidad banda amorfa(1022cm-1)

Í

0.0995 0.1400

Bandas en 1148.32 cm-1 de los estiramiento C-O, C-C y contribuciones C-O-H.Bandas 1077.32, 1014.67, 1040.62 y 995.79 cm-1 de flexiones de enlaces C-O-H ymodos relacionados de CH2.Banda 859.41 cm-1 del alargamiento simétrico C-O-C y deformaciones C-H.

E-SEM

Método de Friedman Método de Kissinger

Método de Flyn-Wall-Ozawa Coats-Redfen (modificado)

CINÉTICA POR TGA

Grado de

conversión

(α)

Método

Friedman Flyn-Wall-OzawaCoats-Redfen

(modificado)Kissinger

Ea R2 Ea R2 Ea R2 Ea R2

0.2 186.8125 0.9791 163.0664 0.9962 161.9917 0.9956

186.4882

±7.1192 0.9956

0.3 201.1998 0.9958 170.1671 0.9973 166.2982 0.9952

0.35 201.1045 0.9958 173.1888 0.9981 170.1164 0.9968

0.4 203.3773 0.9951 175.8636 0.9984 172.8989 0.9971

0.45 199.0242 0.9935 176.0424 0.9974 175.7255 0.9971

0.5 215.7847 0.9904 178.3924 0.9970 178.1624 0.9967

0.6 241.3838 0.9649 189.3768 0.9939 189.7558 0.9935

Media 206.9553 Media 175.1568 Media 173.5641

Desviaciónestándar

17.3785Desviaciónestándar

8.0509Desviaciónestándar

9.0095

Almidón Ea (KJ/mol)Maíz 144.1±9.8papa 158.3±7.4yuca 159.4±15.0

CONCLUSIONESSe encontró 1.02±0.55 % de almidón con base en peso húmedo del

pseudotallo desechado , representando un 16.23% de la materia seca.

Rendimiento de extracción de almidón fue de 59.76±3.25 %, con pureza deun 93.72 ± 5.19% y certeza de un 97.96%.

Si se quiere aprovechar el almidón del pseudotallo desechado, tendría que estar vinculado al proceso de obtención de fibras en lo que resta de la materia seca. Aprovechándose de igual forma el contenido de agua en el aislamiento.

Se recomienda para uso con fines industriales no alimenticios.

GRACIAS