Evaluación del efecto de enzimas lignoceluloliticas de origen fúngico sobre la cascara de mazorca de cacao en la producción de jarabes fermentables

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dc.contributor.advisorMolina Velasco, Daniel Ricardo
dc.contributor.advisorRueda Rueda, Andres Mauricio
dc.contributor.authorCastellanos Villamizar, Yarileny
dc.date.accessioned2024-03-04T00:47:13Z
dc.date.available2020
dc.date.available2024-03-04T00:47:13Z
dc.date.created2020
dc.date.issued2020
dc.description.abstractEl cacao (Theobroma cacao L) es uno de los cultivos más importantes procedentes de regiones tropicales, alcanzando una producción de 5,25 mil toneladas/año de granos secos a partir del fruto en 2018. Sin embargo, la cosecha de cacao tiene como consecuencia negativa la acumulación de residuos lignocelulósicos, siendo necesario buscar alternativas para el manejo de la biomasa lignocelulósica generada. El presente estudio utilizó cáscara de mazorca de cacao (CPH) para la producción de jarabes fermentables a través del pretratamiento y sacarificación simultáneas (SPS) utilizando enzimas lignocelulolíticas de origen fúngico. Se utilizaron hongos de la colección LMMA-UIS, los cuales fueron seleccionados por su capacidad enzimática lignocelulolítica en ensayos de agar en placa. Los hongos seleccionados fueron usados para la obtención de extractos enzimáticos por fermentación en estado sólido y medir las actividades enzimáticas ligninolíticas. Dictyopanus pusillus LMB4 fue el aislamiento que presentó la mayor actividad ligninolítica y fue seleccionado para el proceso de SPS; permitiendo evaluar el efecto del pretratamiento sobre la eliminación parcial de lignina en la CPH y desintoxicación de jarabes fermentables. Las variables que influyeron en la obtención de jarabes fermentables a partir de CPH fueron pH, temperatura y concentración de unidades enzimáticas lacasas:celulasas obteniendo concentraciones de glucosa de 6,4 ± 0,33 g.L-1 y de azúcares reductores de 13,12 ± 0,3 g.L-1, con aumentos del 19,56% y 21,71% respectivamente utilizando SPS en comparación con la sacarificación sin pretratamiento. Adicionalmente se observó una desintoxicación del 40,8%, en los compuestos fenólicos presentes en los jarabes fermentables en la SPS de CPH usando el extracto enzimático de LMB4. Finalmente, se postula el pretratamiento de CPH utilizando extractos enzimáticos con actividad lacasa de D. pusillus LMB4, para mejorar el proceso de pretratamiento y sacarificación; aumentar la producción de azúcares y de favorecer la desintoxicación de compuestos fenólicos en los jarabes fermentables obtenidos.
dc.description.abstractenglishCocoa (Theobroma cacao L) is one of the most important crops from tropical regions, reaching a production of 5.25 thousand tons / year of dry beans from the fruit for the year 2018. However, the cocoa harvest has as a negative consequence, the accumulation of lignocellulosic waste, being necessary to look for alternatives for the management of the generated lignocellulosic biomass. The present study used cocoa pod husk (CPH) for the production of fermentable syrups through simultaneous pretreatment and saccharification (SPS) using lignocellulolytic enzymes of fungal origin. Mushrooms from the LMMA-UIS collection were used, which were selected for their lignocellulolytic enzyme capacity in plate agar assays. The selected fungi were used to obtain enzyme extracts by solid state fermentation and to measure ligninolytic enzyme activities. Dictyopanus pusillus LMB4 was the isolate that presented the highest ligninolytic activity and was selected for the SPS process; allowing to evaluate the effect of pretreatment on the partial elimination of lignin in the CPH and detoxification of fermentable syrups. The variables that influenced the obtaining of fermentable syrups from CPH were pH, temperature and concentration of enzymatic units laccase: cellulases, obtaining glucose concentrations of 6.4 ± 0.33 gL-1 and reducing sugars of 13.12 ± 0.3 gL-1, with increases of 19.56% and 21.71% respectively using SPS compared to saccharification without pretreatment. Additionally, a detoxification of 40.8% was observed in the phenolic compounds present in the fermentable syrups in the CPH SPS using the LMB4 enzyme extract. Finally, the pretreatment of CPH is postulated using enzymatic extracts with laccase activity of D. pusillus LMB4, to improve the pretreatment and saccharification process; increase the production of glucose and reducing sugars and promote the detoxification process of phenolic compounds in the fermentable syrups obtained.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Microbiología
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/40511
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Salud
dc.publisher.programMaestría en Microbiología
dc.publisher.schoolEscuela de Microbiología
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectDictyopanus pusillus
dc.subjectEnzimas lignocelulolíticas
dc.subjectPretratamiento
dc.subjectSacarificación
dc.subjectCáscara de mazorca de cacao.
dc.subject.keywordDictyopanus pusillus
dc.subject.keywordLigninolytic enzymes
dc.subject.keywordPretreatment
dc.subject.keywordSaccharification
dc.subject.keywordCocoa pod husk.
dc.titleEvaluación del efecto de enzimas lignoceluloliticas de origen fúngico sobre la cascara de mazorca de cacao en la producción de jarabes fermentables
dc.title.englishEvaluation of the effect of lignocellulolytic enzymes of fungal origin on the cocoa pod husk in the production of fermentable syrups. *
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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