Efecto de concentración de enzimas y tiempo en la producción de glucosa de la cascara de mandarina por hidrolisis enzimática

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dc.contributor.advisorRivero Méndez, José Félix
dc.contributor.authorChávez Espinoza, Angelica Thalia
dc.contributor.authorRequena Rodriguez, Kevin Anthony
dc.date.accessioned2023-10-20T19:27:53Z
dc.date.available2023-10-20T19:27:53Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractLa presente investigación tuvo como objetivo principal evaluar las concentraciones de enzimas y tiempo de hidrolisis en la producción de glucosa de la cascara de mandarina por métodos enzimáticos, como una opción de aprovechar los residuos de este cítrico que comúnmente se desecha en la agroindustria; se realizó en tres etapas fundamentales: tratamiento de materia prima, hidrolisis enzimática y determinación de glucosa. Las variables independientes de estudio fueron la concentración de dos enzimas (celulasa fúngica y complejo de celulasas) y el tiempo de hidrolisis, la variable dependiente fue la producción de glucosa. El diseño experimental fue de manera bifactorial (dos factores) con 18 experimentos con 2 repeticiones cada uno, obteniendo en total 36 ensayos experimentales. En el tratamiento de materia prima se seleccionó las cascaras de mandarina, se determinó su humedad y se redujo el tamaño (trozado), se llevó los residuos a un tratamiento térmico para desprender la lignina y tener a la celulosa más expuesta. En la hidrolisis enzimática, se realizó el estudio de las dos enzimas elegidas, evaluando las concentraciones (1.5%, 2.0% y 2.5%) p/v y el tiempo de proceso (12, 18 y 24) horas, los hidrolizados luego se llevó a clarificar con subacetato de plomo 30% y oxalato de sodio. En la determinación de glucosa se usó el reactivo de Fehling para obtener los volúmenes de titulación y así determinar el porcentaje de glucosa en cada ensayo experimentales que se realizó. Al comparar los resultados obtenidos de ambas enzimas, se obtuvo un mayor porcentaje de glucosa con la enzima celulasa fúngica al 2.5% p/v a 24 horas siendo el valor promedio de producción 11.080% de glucosa
dc.description.tableofcontentsRESUMEN ------------------------------------------------------------------------------------------------xi ABSTRACT ----------------------------------------------------------------------------------------------xii CAPITULO I --------------------------------------------------------------------------------------------- 13 INTRODUCCION ---------------------------------------------------------------------------------------13 REALIDAD PROBLEMÁTICA -----------------------------------------------------------------------13 ANTECEDENTES ---------------------------------------------------------------------------------------14 1. Internacionales --------------------------------------------------------------------------------------14 2. Nacionales -------------------------------------------------------------------------------------------15 3. Locales -----------------------------------------------------------------------------------------------19 MARCO TEORICO -------------------------------------------------------------------------------------20 1. Mandarina --------------------------------------------------------------------------------------------20 1.1.Origen ---------------------------------------------------------------------------------------------20 1.2.Zonas de producción ----------------------------------------------------------------------------20 1.3.Composición nutricional -----------------------------------------------------------------------21 1.4.Características organolépticas -----------------------------------------------------------------22 2. Cascaras de mandarina -----------------------------------------------------------------------------23 2.1.Composición lignocelulósica ------------------------------------------------------------------24 2.1.1. Lignina -------------------------------------------------------------------------------------25 2.1.2. Hemicelulosa ----------------------------------------------------------------------------- 26 2.1.3. Celulosa ----------------------------------------------------------------------------------- 27 3. Hidrolisis ---------------------------------------------------------------------------------------------29 3.1.Hidrolisis Enzimática ---------------------------------------------------------------------------29 Celulasas -----------------------------------------------------------------------------------------30 3.2.Cinética de la hidrolisis enzimática de celulosa ---------------------------------------------32 3.2.1. Complejo enzima – sustrato -----------------------------------------------------------33 4. Azucares Reductores -------------------------------------------------------------------------------34 Glucosa -----------------------------------------------------------------------------------------------34 JUSTIFICACION ----------------------------------------------------------------------------------------36 PROBLEMA ----------------------------------------------------------------------------------------------37 HIPOTESIS -----------------------------------------------------------------------------------------------37 vi OBJETIVOS ----------------------------------------------------------------------------------------------37 CAPITULO II --------------------------------------------------------------------------------------------38 MATERIALES Y METODOS -------------------------------------------------------------------------38 MATERIALES -------------------------------------------------------------------------------------------38 • Materiales de Estudio --------------------------------------------------------------------------------38 • Muestreo -----------------------------------------------------------------------------------------------38 • Materiales, Equipos y Reactivos ----------------------------------------------------------------38 • Materiales de Laboratorio ------------------------------------------------------------------------38 • Material biológico ---------------------------------------------------------------------------------39 • Equipos ---------------------------------------------------------------------------------------------39 • Reactivos -------------------------------------------------------------------------------------------40 METODO DE INVESTIGACION --------------------------------------------------------------------40 1. Metodología Experimental --------------------------------------------------------------------------40 • Variables -------------------------------------------------------------------------------------------40 • Diseño Experimental ---------------------------------------------------------------------------- 40 2. Procedimiento experimental ------------------------------------------------------------------------ 41 - Primera Etapa: Tratamiento de materia prima ------------------------------------------------ 42 a) Selección y lavado ---------------------------------------------------------------------------42 b) Secado y trozado -----------------------------------------------------------------------------42 Caracterización de materia prima ----------------------------------------------------------42 • Porcentaje de Humedad -----------------------------------------------------------------42 c) Tratamiento térmico -------------------------------------------------------------------------45 d) Enfriamiento ----------------------------------------------------------------------------------45 - Segunda Etapa: Proceso de hidrolisis enzimática --------------------------------------------47 a) Licuado de cascaras ------------------------------------------------------------------------- 47 b) Hidrolisis enzimática ------------------------------------------------------------------------47 c) Inactivación de enzimas -------------------------------------------------------------------- 48 d) Clarificación ----------------------------------------------------------------------------------49 Agente floculante -----------------------------------------------------------------------------50 - Tercera Etapa: Producción de glucosa ---------------------------------------------------------52 vii Glucosa patrón (Estandarización de Solución de Fehling) -------------------------------------54 a) Cristalización ------------------------------------------------------------------------------------ 56 3. Análisis Estadístico -----------------------------------------------------------------------------------58 CAPITULO III -------------------------------------------------------------------------------------------60 RESULTADOS -------------------------------------------------------------------------------------------60 • Determinación de Volúmenes de Titulación usando el Reactivo de Fehling ----------------- 60 • Determinación de Glucosa -------------------------------------------------------------------------- 63 • Determinación de Porcentaje de Glucosa --------------------------------------------------------- 66 • Determinación de Porcentaje de Glucosa Promedio ---------------------------------------------69 DISCUSIONES DE RESULTADOS ------------------------------------------------------------------74 CONCLUSIONES ---------------------------------------------------------------------------------------76 RECOMENDACIONES --------------------------------------------------------------------------------77 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ----------------------------------------------------------------78 • Anexo I: Determinación de Humedad de las cascaras de mandarina --------------------------84 • Anexo II: Fotografías de la Investigación ---------------------------------------------------------85 • Anexo III: Resultados de Pruebas Estadísticas ---------------------------------------------------91
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dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14414/18974
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Nacional de Trujillo. Fondo Editorial
dc.publisher.countryPE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectEnzima
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.00.00
dc.titleEfecto de concentración de enzimas y tiempo en la producción de glucosa de la cascara de mandarina por hidrolisis enzimática
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni17859328
renati.advisor.orcid0000-0002-9147-1451
renati.author.dni70328780
renati.author.dni72460950
renati.discipline531026
renati.jurorCostilla Sánchez, Noe Ildefonso
renati.jurorWong López, Ernesto Segundo
renati.jurorSaldaña Saavedra, Segundo Juan
renati.jurorRivero Mendez, José Felix
renati.levelhttp://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional
renati.typehttp://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional de Trujillo. Facultad de Ingeniería Química
thesis.degree.nameIngeníero Químico
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