RESUMEN
La hidrólisis ácida diluida del residuo lignocelulósico de raquis de palma de aceite produce azúcares fermentables, como la xilosa, principal fuente de carbono para la producción de xilitol, por Candida guilliermondii En este estudio, se evaluó el efecto de diferentes medios de cultivo y de condiciones de fermentación sobre la producción de xilitol, a partir de raquis de palma de aceite, utilizando C guilliermondii. El hidrolizado ácido de raquis de palma suplementado con 4g/L extracto de levadura, 3g(NH4)2SO4/L, 0,5g/ MgSO4.7H2O/L y 0,1gCaCl2.2H2O/L mostró ser el mejor medio para el crecimiento de la levadura en cultivo sumergido, debido a que presentó los valores mayores, estadísticamente significativos, de la velocidad específica máxima de crecimiento, de 0,12h-1 y producción de biomasa, de 5,5g/L (p<0,05). Las condiciones de fermentación más apropiadas se obtuvieron con hidrolizado de raquis suplementado a pH de 5,5, concentración inicial de xilosa de 17g/L y un inóculo de 3g/L. La microaerobiosis mostró ser un factor importante en el proceso de fermentación, con un volumen de 40mL de medio, en un matraz de 100mL, se produjo la mayor concentración de xilitol de 6,7 g/L (p<0,05).
The dilute-acid hydrolysis of oil palm empty fruit bunch produces fermentable sugars such as xylose, main carbon source for xylitol production by Candida guilliermondii. The influence of different culture media and fermentation conditions were evaluated on the production of xylitol from oil palm empty fruit bunch using C guilliermondii. The acid hydrolyzated oil palm empty fruit bunch supplemented with4g yeast extract/L, 3g (NH4)2SO4/L, 0.5g MgSO4.7H2O/L y 0.1g CaCl2.2H2O/L, was the best culture medium for the yeast growth in submerged culture because it had the highest values, statistically significant, of the specific growth rate 0.12h-1 and biomass production 5.5g/L (p<0,05). The suitable fermentation conditions were obtained with hydrolyzated oil palm empty fruit bunch supplemented at pH 5.5, initial xylose concentration of 17g/L and an inoculum of 3g/L. Microaerobic condition is an important factor on the fermentation process, with a volume of 40mL in a flask of 100mL, that produces the highest concentrations of xylitol (6.7g/L) (p<0,05).
RESUMEN
Introducción: el procesamiento de las hojas de sábila (Aloe barbadensis Mill) para la obtención de productos de interés agroalimentario como el gel, genera varios residuos, entre ellos el bagazo que se obtiene de la molienda de la pulpa. El mismo constituye un recurso económico para la obtención de componentes de amplio uso en las industrias alimentaria y farmacéutica, como la pectina, compuesto de interés por su alto poder gelificante, cuyo proceso de extracción más usado a nivel industrial es la hidrólisis ácida. La extracción de pectina a partir del bagazo de sábila se estudió a escala de laboratorio y se establecieron las condiciones de operación (temperatura, pH y tiempo de extracción) requeridas para maximizar el rendimiento de la pectina, sin embargo, falta estudiar la influencia de la velocidad de agitación y el tamaño de partícula. Objetivo: evaluar la influencia del tamaño de la partícula y la velocidad de agitación en el rendimiento de extracción de la pectina al utilizar la hidrólisis ácida. Métodos: se aplicó la técnica de hidrolisis ácida a escala de laboratorio para extraer pectina del bagazo de sábila. Los factores estudiados fueron: velocidad de agitación (300 y 1 000 min-1) y tamaño de partícula (0,250 y 0,600 mm). El resto de los parámetros se mantuvieron constante: tiempo de reacción (60 minutos), temperatura (90 °C), pH (1,5). La relación soluto/solvente fue fijada en 1:15 y 1:20 m/v, teniendo en cuenta el desarrollo experimental de cada tamaño de partícula. Resultados: las condiciones óptimas en el rango estudiado fueron velocidad de agitación de 1 000 min-1 y tamaño de partícula 0,600 mm y se obtiene un rendimiento de 3,80 por ciento de pectina por cada 5 g de muestra de bagazo seco. Conclusiones: es la velocidad de agitación la que ejerce una mayor influencia, aunque ambos factores resultaron significativos con un 95 por ciento de confiabilidad(AU)
Introduction: the processing of sabila leaves (Aloe barbadensis Mill) to obtain products of agricultural interest such as gel, generates various wastes, including bagasse obtained by grinding the pulp. Bagasse is an economic resource for the production of components widely used in the food and pharmaceutical industries like pectin, an interesting compound because of its high gellifying power and the most used extraction process at industrial level is acid hydrolysis. In particular, the pectin extraction from sabila bagasse was studied on a lab scale; and the operating conditions (temperature, pH and extraction time) required to maximize the pectin yield was established. However, the influence of the stirring speed and the particle size remained to be studied. Objective: to assess the influence of the particle size and the stirring speed on the extraction yield of pectin using acid hydrolysis. Methods: the acid hydrolysis technique was applied to extract pectin from the sabila bagasse. The studied factors were stirring rate (300 to 1 000 min-1) and particle size (0,250 to 0,600 mm). The rest of parameters remained unchanged: reaction time (60 minutes), temperature (90 °C) and pH (1.5). The solute/solvent ratio was set at 1:15 and 1:20 w/v, considering experimental behavior of each particle size. Results: the optimal conditions in the studied range were stirring rate 1 000 min-1 and particle size of 0,600 mm, reaching a pectin yield of 3,80 percent per 5 g sample o dry bagasse. Conclusions: the stirring rate the most influential although both factors were significant with 95 percent reliability(AU)