Evaluación de Tratamientos Alcalinos e Hidrotérmicos Asistidos con Microondas para la Obtención de Azúcares a partir de Tallo de Maíz
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2017-07-24
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Descripción
En el presente trabajo, en primera medida, se seleccionó un residuo de cosecha de alto impacto a nivel nacional, como lo es el maíz, más específicamente, el tallo, ya que este representa un amplio porcentaje en masa de residuo con respecto al grano, que es el producto de interés, además de esto el maíz es uno de los cereales de más demanda, con una producción de 1020 millones de toneladas a nivel mundial según la FAO y 1’069.059 toneladas en Colombia para el periodo especifico de 2010 según el ministerio de agricultura y desarrollo rural. Posterior a la caracterización física y química que incluye determinación de humedad, sólidos totales, cenizas, análisis orgánico elemental y determinación de contenido de lignina soluble e insoluble se evaluaron dos pretratamientos distintos, pretratamiento de microondas/básico y pretratamiento microondas/hidrotérmico, se desarrollaron 16 ensayos a diferentes condiciones para el pretratamiento alcalino y 9 para el pretratamiento hidrotérmico, para un total de 25 ensayos, se determinó cuál de los tratamientos presenta mayor rendimiento en la extracción de azúcares hidrolizables de hemicelulosa y celulosa como materia prima por medio de la cuantificación de los mismos por HPLC. Dentro de los resultados obtenidos se determinó que Colombia deja de aprovechar 21.417,2535 TJ/año provenientes de residuos de cosecha de la siembra de maíz, cuya disposición final es por lo general su quema.
Resumen
In the present work, in the first measure, a high impact crop residue was selected at the national level, as it is corn, more specifically, the stem, since this represents a large percentage in mass of residue with respect to the grain, which is the product of interest, in addition to this corn is one of the most demand cereals , with a production of 1.2 billion tonnes worldwide according to FAO and 1 ' 069.059 tonnes in Colombia for the specific period of 2010 according to the Ministry of Agriculture and Rural Development. After physical and chemical characterization including determination of humidity, total solids, ashes, basic organic analysis and determination of soluble and insoluble lignin content, two different pretreatments were assessed, microwave/basic pretreatment and microwave/hydrothermal pretreatment, 16 trials were developed under different conditions for alkaline pretreatment and 9 for hydrothermal pretreatment, for a total of 25 trials , it was determined which of the treatments has greater yield in the extraction of hydrolyzable sugars of hemicellulose and cellulose as raw material by means of the quantification of the same by HPLC. Among the results obtained, it was determined that Colombia ceases to take advantage of 21,417.2535 TJ/year from crop residues of corn sowing, whose final disposition is usually its burning.
Palabras clave
Maíz, Microondas, Alcalino, Hidrotérmico, Pretratamiento, Residuo
Materias
Licenciatura en Química - Tesis y disertaciones académicas, Azúcar de maíz, Biomasa vegetal, Hidrólisis