Efecto de temperatura y concentración de celulasa en la obtención de azúcares reductores de cáscara de papa nativa (Solanum tuberosum)

Abstract

El uso y aprovechamiento de residuos vegetales es de gran importancia, sobre todo si en la actualidad se fomenta la economía circular. En tal sentido, este trabajo tuvo por objetivo evaluar el efecto de la temperatura (30 – 50 °C) y concentración de celulasa (0.1 – 2 % p/v) en la obtención de azúcares reductores a partir de cáscaras de papa nativa (Solanum tuberosum) variedades “huevo de indio” y “huayro”. Para ello se estableció un diseño factorial completo (DCCR) con 11 tratamientos experimentales. La enzima empleada fue celulasa de Aspergillus niger, la cual operó a pH 5 y en una suspensión de harina de cáscara de papa del 10 % p/p durante 12 horas. El análisis proximal en las materias primas reveló una concentración de sólidos solubles de 2.15 °Brix en la variedad “huevo de indio” y 1.25 °Brix en la “huayro” con 1.33 y 1.25 % de azúcares reductores, respectivamente. Los resultados muestran que se obtuvo concentraciones de azúcares reductores (método del ácido 3.5-dinitrosalisílico) entre 9.02 – 17.66 % en la harina de cáscara de papa variedad “huevo de indio” y entre 8.38 – 19.75 % en la variedad “huayro”. La temperatura y concentración de enzima influyeron significativamente (p < 0.05) sobre la concentración de azúcares reductores, con la región óptima de temperatura entre 43.2 – 45 °C para las dos variedades, mientras que la concentración de enzima óptima para la variedad “huevo de indio” estuvo entre 1.82 – 1.96 % p/v y entre 1.70 – 1.88 % p/v para la variedad “huayro”.

ABSTRACT The use and exploitation of plant waste is of great importance, especially if we currently talk about the circular economy. In this sense, this work aimed to evaluate the effect of temperature (30 – 50 °C) and cellulase concentration (0.1 – 2 % w/v) in obtaining reducing sugars from native potato peels (Solanum tuberosum) varieties “huevo de indio” and “huayro”. For this purpose, a complete factorial design (DCCR) was established with 11 experimental treatments. The enzyme used was Aspergillus niger cellulase, which operated at pH 5 and in a 10% w/w potato peel flour suspension for 12 hours. The proximal analysis revealed a soluble solids concentration of 2.15 °Brix in the “huevo de indio” variety and 1.25 °Brix in the “huayro” with 1.33 and 1.25% reducing sugars, respectively. The results show that concentrations of reducing sugars (3.5-dinitrosalicylic acid method) between 9.02 – 17.66 % were obtained in the potato peel flour of the “huevo de indio” variety and between 8.38 - 19.75 % in the “huayro” variety. The temperature and enzyme concentration significantly influenced (p < 0.05) the concentration of reducing sugars, with the optimal temperature region between 43.2 – 45 °C for the two varieties, while the optimal enzyme concentration for the “huevo de indio” variety It was between 1.82 – 1.96 % w/v and between 1.70 – 1.88 % w/v for the “huayro” variety.