USO POTENCIAL DE LA BIOMASA RESIDUAL DE DIVERSAS ACTIVIDADES AGRÍCOLAS PARA LA EXTRACCIÓN DE FRUCTANAS

Transcripción

1 I CONGRESO NACIONAL SOBRE FUENTES ALTERNATIVAS DE ENERGÍA Y MATERIALES SAN JOSÉ, SETIEMBRE, 2011 USO POTENCIAL DE LA BIOMASA RESIDUAL DE DIVERSAS ACTIVIDADES AGRÍCOLAS PARA LA EXTRACCIÓN DE FRUCTANAS Esquivel. M, Aguilar. A, Masís. F, Ledezma. A, Sibaja. M, Vega-Baudrit. J y Madrigal-Carballo, S. M.Sc. Marianelly Esquivel Alfaro

2 INTRODUCCIÓN Sector agrícola de Costa Rica, ha sido caracterizado por su diversidad de cultivos en todas las regiones del territorio. Se genera gran cantidad de residuos, aquellos que son biodegradables, corresponden principalmente a las hojas y los productos de rechazo.

3 ÑAME CEBOLLA

4 Toneladas metricas ÑAME toneladas métricas Año Exportaciones de ñame para el periodo Estudios previos, reportan que el porcentaje de producto de rechazo de ñame es del 30% total de la producción. Fuente: Consejo Nacional de Producción, 2010

5 ÑAME Marco Teórico Los Chiles Upala La Tigra Distribución del área total en hectáreas sembradas de Ñame por cantón en la Región Huetar Norte en el año 2009.

6 ÑAME Marco Teórico Especificaciones para las categorías de ñame de exportación según reglamento de calidad. Categorías Defectos de forma Cicatrización Ñame con descascarado Afectación de la Pulpa Ñame Extra No No No No Ñame de Primera Ñame de Segunda Defectos leves Aceptable mientras no afecte la forma característica de la variedad Aceptable mientras no supere 10 % superficie Aceptable mientras no supere 20 % superficie Fuente: Rodríguez Aceptable mientras no sea mayor a un 20 % de la superficie Aceptable mientras no sea mayor a un 30 % de la superficie No No

7 tm. ha-1 CEBOLLA Estimaciones mensuales de producción de cebolla en Costa Rica durante el año 2007 (CNP-MAG) Cartago Total ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic Mes El cantón de Oreamuno ocupa el segundo lugar a nivel de producción con poco más de 13 mil toneladas métricas registradas durante el primer semestre del 2007.

8 CEBOLLA Tierra Blanca, Cartago

9 CEBOLLA En algunos meses se presenta sobre-abastecimiento. Potencialmente puede emplearse para la generación agroindustrial de fructanas Nuevo nicho comercial para la cebolla.

10 FRUCTANAS Fructanas es el nombre general para los polisacáridos de fructosa, los cuales forman parte de la fibra y de los polisacáridos no amiláceos de las plantas, son denominados también polifructosilfructosas. (Bender, 2006). Fructooligosacáridos (FOS) 2-10 monómeros de fructosa Fructanas Más de 10 monómeros de fructosa

11 Presentan enlaces β-(1 2) fructosilfructosa. Tradicionalmente se considera lineal, aunque puede presentar algunas ramificaciones, existen también estructuras cíclicas Presentan enlaces β-(6 2) fructosilfructosa. Se encuentran principalmente en bacterias, en las plantas superiores se encuentran muy ramificadas

12 APLICACIONES Producción de tequila Endulzante Jarabe Fibra soluble Prebiótico Tratamiento de la inflamación intestinal crónica Beneficia la microflora intestinal

13 ESQUEMA METODOLÓGICO CONSECUCIÓN DE MATERIAS PRIMAS CARACTERIZACIÓ N DE FRUCTANAS PREPARACIÓN DE MATERIA PRIMA CUANTIFICACIÓN DE FRUCTANAS CARACTERIZACIÓ N DE MATERIA PRIMA EXTRACCIÓN DE FRUCTANAS

14 Secado Molienda Tamizado

15 ÑAME Parámetro Valor % Humedad 75,01 ± 0,01 % Ceniza 3,83 ± 0,02 % Proteína 7,64 ± 0,06 % Carbohidratos 76,43 % ± 0,05

16 CEBOLLA Parámetro Valor % Humedad 90,4 % Ceniza 0,47 % Grasa 0,1 % Proteína 0,9 % Carbohidratos 8,1 % Sacarosa Menor a 0,2% % Glucosa 2,1 % Fructosa 1,9

17 Extracción en diversas condiciones.

18 Tratamiento de la muestra Recuperación

19 Cuantificación por HPLC GPC 80,0 µriu MUESTRA RI_1 60,0 40,0 20,0-10,0 min 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0

20 CONCLUSIONES Se requiere la búsqueda de nuevas alternativas que permitan conseguir productos de mayor valor agregado utilizando residuos y subproductos de la agroindustria. La biomasa residual de las actividades agrícolas presenta un importante potencial para la extracción de sustancias de uso alimenticio y nutraceutico

21 PERSPECTIVAS Obtener rendimientos altos de extracción. Caracterizar en términos del peso molecular y estructura química las fructanas extraídas. Escalar la extracción de fructanas. Obtener un producto de uso comercial ya sea como endulzante o como fibra soluble.

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23 Participantes M.Sc. Federico Masis M.LGA. Aura Ledezma M.LGA. Noemy Quirós B.Q. Luis Chaves M.Sc. Marianelly Esquivel M.Sc. María Sibaja Dr. José Vega B.Q. Alejandro Aguilar

24 Agradecimiento Esta investigación se lleva a cabo gracias al financiamento del proyecto Extracción de fructanas a partir de biomasa residual excedente de la producción agrícola nacional para aplicaciones alimenticias por medio del fondo FEES.

25 GRACIAS POR SU ATENCIÓN