Disminución de polifenoles totales y taninos en residuales sólidos procedentes del beneficio de café para la producción de lipasas
Resumen
Se determinó del residual de café la humedad, proteína, nitrógeno y lignina. Se evaluaron los efectos de la temperatura y el tiempo de exposición del pre-tratamiento alcalino en la disminución de polifenoles totales y taninos, obteniendo un mejor resultado a una temperatura igual a 73 °C y un tiempo de 20 min. Posteriormente, se obtuvieron las condiciones óptimas de fermentación mediante la evaluación de los efectos del pH y la temperatura sobre la actividad de la lipasa. Como resultado, se obtuvo que los valores óptimos de pH y temperatura fueron 3,5 y 35 °C respectivamente, obtenien-do una actividad de lipasa de 99,44 ± 3,47 U·gS-1, demostrando el uso de los sólidos del beneficio del café como sustra-to en la obtención de lipasa.
Recibido: 03-12-2020 Aceptado: 27-12-2020Palabras clave
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PDFReferencias
YA Vargas-Corredor, LI Peréz-Pérez. Aprovechamiento de residuos agroindustriales en el mejoramiento de la calidad del ambiente. Revista Facultad de Ciencias Básicas, 14(1), 59–72 (2018).
AS Franca, LS Oliveira. Alternative uses for coffee husks: A solid waste from green coffee production. Ingeniería Química, Biológica y Ambiental, 21–24 (2009).
S Saval. Aprovechamiento de Residuos Agroindustriales : Pasado , Presente y Futuro. BioTecnologia, 16(2), 14–46 (2012).
JE Wong, S Guyot, R Rodríguez, G Gutiérrez, JC Contreras, G Saucedo, CN Aguilar. Alternativas Actuales para el Manejo Sustentable de los Residuos de la Industria del Café en México. Revista Científica de La Universidad Autónoma de Coahuila, 5(10), 33–40 (2013).
D Pujol, C Liu, J Gominho, MA Olivella, N Fiol, I Villaescusa, H Pereira. The chemical composition of exhausted coffee waste. Industrial Crops and Products, 50, 423–429 (2013).
R Ravindran, GA Williams, AK Jaiswal. Spent coffee waste as a potential media component for xylanase production and potential application in juice enrichment. Foods, 8(11), 585 (2019).
EG Menezes, JR do Carmo, AG Menezes, GL Alves, CJ Pimenta, F Queiroz. Use of different extracts of coffee pulp for the production of bioethanol. Applied Biochemistry and Biotechnology, 169(2), 673–687 (2013).
P Murthy, M Naidu. Protease production by Aspergillus oryzae in solid-state fermentation utilizing coffee by-products. World Applied Sciences Journal, 8(2), 199–205 (2010).
AE Aceves, LM Castañeda. Producción biotecnológica de lipasas microbianas, una alternativa sostenible para la utilización de residuos agroindustriales. Vitae, 19(3), 244-247 (2012).
JS Kim, YY Lee, TH Kim. A review on alkaline pretreatment technology for bioconversion of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology, 199, 42–48 (2016).
WG Ortiz. Tratamientos aplicables a materiales lignocelulósi-cos para la obtención de etanol y productos químicos. Revista de Tecnología, 13(1), 33-44 (2016).
EM Cardona, JA Rios, JD Peña, LA Rios.. Pre-tratamiento Alcalino de Pasto Elefante (Pennisetum sp) y King Grass (Pennisetum hybridum) Cultivados en Colombia para la Producción de Bioetanol. Informacion Tecnologica, 24(5), 69–80 (2013).
CM Machado, CR Soccol, BH De Oliveira, A Pandey. Gibberellic acid production by solid-state fermentation in coffee husk. Applied Biochemistry and Biotechnology, 102(1), 179–191 (2002).
CN Aguilar, M Cruz, R Rodríguez, G Gutierrez-Sánchez, A Ramírez-Coronel, C Augur. Catechin degradation by several fungal strains isolated from Mexican desert. Journal of Microbiology and Biotechnology, 14(2), 426–429 (2004).
W Tejerina, R Farfán, C Cuevas. Efectos del amoniaco, sulfuro y taninos sobre la actividad de un lodo anaerobico. Avances En Energías Renovables y Medio Ambiente, 11, 23–28 (2007).
J Serna, L Torres, K Martínez, M Hernández,. Aprovechamiento de la pulpa de café como alternativa de valorización de subproductos. Revista Ion, 31(1), 39 (2018).
R Bermúdez, N García, M Serrano, M Rodríguez, I Mustelier.. Conversión de residuales agroindustriales en productos de valor agregado por fermentación en estado sólido. Tecnología Química, 34(3), 263-274 (2014).
J Shi, Z Pan, TH McHugh, D Wood, Y Zhu, RJ Avena-Bustillos, E Hirschberg. Effect of berry size and sodium hydroxide pretreatment on the drying characteristics of blueberries under infrared radiation heating. Journal of Food Science, 73(6), 259–265 (2008).
Association of Official Analytical Chemists (AOAC). Meth-ods of analysis of association of official analytical chemists. AOAC International, United States (2019).
E.A Godoy, JC De Carvalho, AM Alves, DA Lazo. Estudio del contenido y la calidad de la lignina mediante pirólisis analítica en madera de Pinus caribaea. Maderas: Ciencia y Tecnología, 9(2), 179–188 (2007).
M Schwanninger, B Hinterstoisser. Klason lignin: Modifications to improve the precision of the standardized determination. Holzforschung, 56(2), 161–166 (2002).
EG Menezes, JR do Carmo, JG Alves, AG Menezes, IC Guimarães, F Queiroz,CJ Pimenta.. Optimization of alkaline pretreatment of coffee pulp for production of bioethanol. Biotechnology Progress, 30(2), 451–462 (2014).
Y Chen, RR Sharma-Shivappa, D Keshwani, C Chen. Potential of agricultural residues and hay for bioethanol production. Applied Biochemistry and Biotechnology, 142(3), 276–290 (2007).
SI Mussatto, LF Ballesteros, S Martins, JA Teixeira. Extraction of antioxidant phenolic compounds from spent coffee grounds. Separation and Purification Technology, 83(1), 173–179 (2011).
KL Bajaj, AK Devsharma.. A colorimetric method for the determination of tannins in tea. Mikrochimica Acta, 68(3–4), 249–253 (1977).
Y Gutiérrez, J Dustet, J Martínez. Estudio de la etapa de fer-mentación para producir una lipasa de A. niger con potencia-lidades para la aplicación en la industria alimenticia. Tesis de Maestría. Instituto Superior Politécnico “José Antonio Eche-verría”, Ciudad La Habana, Cuba (2008).
A Vilcacundo-Alcívar, F Macías-Menéndez, J Ponce-Rodríguez, Y Gómez-Salcedo, E Rosero-Delgado. (En pren-sa). Evaluación del proceso de hidrólisis de residuales sólidos del beneficio de café para la producción de enzimas lipasas. Bases de la Ciencia, 5(3), (2020)
A Nema, S Patnala, V Mandari, S Kota, S Devarai. Production and optimization of lipase using Aspergillus niger MTCC 872 by solid-state fermentation. Bulletin of the National Research Centre, 43(1), 1-8 (2019).
M Encalada, P Fernández, N Jumbo, A Quichimbo. Ensilaje de pulpa de café con la aplicación de aditivos, en el cantón Loja. Bosques Latitud Cero, 7(2), 71-82 (2017).
AN Salazar, RS Acuña, MG de Salcedo. Composición química de la pulpa de café a diferentes tiempos de ensilaje para su uso potencial en la alimentación animal. Zootecnia Tropical, 27(2), 135–141 (2009).
F Girotto, MC Lavagnolo, A Pivato. Spent Coffee Grounds Alkaline Pre-treatment as Biorefinery Option to Enhance their Anaerobic Digestion Yield. Waste and Biomass Valorization, 9(12), 2565–2570 (2018).
R Gurram, M Al-Shannag, S Knapp, T Das, E Singsaas, M Alkasrawi. Technical possibilities of bioethanol production from coffee pulp: A renewable feedstock. Clean Technologies and Environmental Policy, 18(1), 269–278 (2016).
J Zhu, C Wan, Y Li. Enhanced solid-state anaerobic digestion of corn stover by alkaline pretreatment. Bioresource Technology, 101(19), 7523–7528 (2010).
MC Cujilema-Quitio, G León-Revelo, MR Porro, L Taramona-Ruiz, L Ramos-Sanchez. Producción de lipasas por fermentación sólida con Aspergillus niger: influencia del pH. Revista Centro Azúcar, 45, 1–9 (2018).
OA Figueroa, JE Zapata, CP Sánchez. Optimización de la hidrólisis enzimática de proteínas de plasma bovino. Informacion Tecnologica, 27(2), 39–52 (2016).
MC Damaso, MA Passianoto, SC De Freitas, DM Freire, RC Lago, S Couri. Utilization of agroindustrial residues for lipase production by solid-state fermentation. Brazilian Journal of Microbiology, 39(4), 676–681 (2008).
S Mohseni, GD Najafpour, Z Vaseghi, S Mahjoub. Solid State Fermentation of Agricultural Residues for Lipase in a Tray-Bioreactor. World Applied Sciences Journal, 16(7), 1034–1039 (2012).
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