Extracción de fibra a partir de las hojas del Agave Americana L. por diferentes métodos para la obtención de azúcares reductores

Abstract

El desarrollo de la presente investigación se llevó a cabo en dos etapas; la primera etapa consistió en estudiar dos diferentes métodos de extracción método I (hidrotérmico) y método II (expansión por explosión) siendo las condiciones de estudio para el método hidrotérmico de 10, 15 minutos, temperaturas 80, 90 °C, relación M:H20 de (1:1, 1:2) (p/v) y en el método de extracción de expansión por explosión se estudiaron a las variables de presión 110, 130 psi, humedad 53, 62% y peso de la materia prima 90, 110 g; de tal manera que en cada método de extracción se seleccione al mejor tratamiento en función a la variable de respuesta de FDN. Por otro lado se reportaron diferencias significativas (a=0.05) en los tratamientos de extracción hidrotérmica y expansión por explosión; de forma que se aplicó la comparación múltiple de medias (Tukey) en el método I cuyo valor más alto de FDN se obtuvo en el tratamiento uno la que no difirió estadísticamente (p< 0.05) de los tratamientos dos y tres de los cuales se seleccionó el tratamiento tres con las variables de 90 °C, 10 minutos, y relación materia prima agua 1:2 (p/v) quien alcanzó un rendimiento de FDN de 67.83 %; por otro lado en el método de expansión por explosión el tratamiento cuatro fue el de mayor rendimiento con 58.60% de FDN con las variables de presión 110 Psi, peso 90 g y 53% de humedad difiriendo estadísticamente de los demás tratamientos estos resultados se seleccionaron para el proceso de la hidrolisis ácida. En la segunda etapa, se realizó una hidrolisis ácida a los tratamientos seleccionados con mayor concentración de FDN tanto como para el método hidrotermico y expansión por explosión, donde las variables de estudio en la hidrólisis fueron tiempos de 30, 60, 90 minutos y concentraciones de 2, 4, 8% de xvi (H2S04) a una temperatura constante de 121 °C, las que se evaluaron en función a la concentración de azúcares reductores (AR). Al realizar un análisis de varianza (ANOVA) a los resultados de los azúcares reductores después del proceso de hidrolisis ácida en ambos métodos de extracción, se reportaron diferencias significativas entre tratamientos a un nivel de significancia de a= 0.05 de forma que se pasó a aplicar la comparación múltiple de medias en donde los resultados más altos de azúcares reductores después del tratamiento hidrotérmico fue 9.28, 9.18, 8.95 giL y en el método de expansión por explosión 9.41, 9.24, 9.24 giL; las que no difirieron estadísticamente (p< 0.05). El tratamiento de mayor resultado fue el tratamiento tres después del proceso de hidrolisis ácida tanto como para el método hidrotérmico y expansión por explosión resultando 9.28 giL y 9.41 giL de azúcares reductores (AR) equivalentes a 27.84% y 28.23 % respectivamente a condiciones de 30 minutos y a una concentración de 8% HzS04 y una relación de (M: HzS04) 1 :30 p/v. En los métodos de extracción hidrotermica, expansión por explosión e hidrolisis ácida se utilizó el diseño factorial; las que permitieron determinar los efectos de temperatura, tiempo y relación en el método hidrotérmico; presión, porcentaje de humedad y peso en método de expansión por explosión en función a la concentración de FDN. Mientras en la hidrolisis ácida se evaluó los efectos de tiempo y concentración de ácido en relación a la concentración de azúcares reductores (AR) en ambos métodos de extracción