Producción de Xilooligosacaridos ( XOS) por hidrólisis de la fracción de Hemicelulosa obtenida a partir de residuos de quinua

Abstract

El tallo de la quinua (Chenopodium quinoa) es un desecho lignocelulósico no valorizado y renovable. Con el objetivo de valorizar este desecho agroindustrial, se evaluó el proceso de hidrólisis hidro-térmica (178 °C y 10 bar) en reactores Parr para la producción directa de xilooligosacáridos (XOS) y posterior hidrólisis enzimática de los sólidos residuales para la producción de carotenoides por Rhodotorula glutinis. Como resultado, el mayor rendimiento de XOS (79 mg/g de biomasa) conteniendo principalmente xilotetraosa (X4) a xilohexaosa (X6) se obtuvo en 20 min del proceso; sin embargo, se observó un alto contenido de xilobiosa (X2) y xilotriosa (X3), XOS de bajo peso molecular, a 45 min del proceso. En el desarrollo de purificación por membranas de ultrafiltración (10 kDa de tamaño de poro) el pH 6.6 permitió mayor flujo de permeado que el obtenido a pH bajo (3.6, 4.6, 5.6). Además, el extracto obtenido mediante el proceso de NF (~500 Da) y retentato en membrana NF (150~300 Da) permitió obtener un 70% de productos totales (X1-X6) con un 56% de pureza (X2- X6). Finalmente, en la etapa de fermentación, la levadura Rhodotorula glutinis produjo 4.1 mg de carotenoides/g (peso de células secas) y 6.27 mg de carotenoides/g de azúcar total consumido. Por consiguiente, el tallo de la quinua es una fuente interesante para la producción de biomoléculas de interés y con alto valor económico