Los residuos de yuca y plátano son biomasas lignocelulósicas, con potencial de revalorización mediante esquemas de biorrefinación basados en procesos fermentativos. La producción de azúcares es la etapa previa al proceso de fermentación, de allí su importancia en estudiarlas. En este trabajo previa caracterización de cáscaras de yuca (CY) y cáscaras de plátano (CP), se realizó un pretratamiento químico, con el fin de evaluar su efectividad en la obtención de azúcares reductores totales (ART). Se planteó un diseño de experimentos factorial 23, cuyos factores fueron: tipo de hidrólisis (ácida, alcalina), concentración del agente hidrolizante (1, 2 %v/v) y tiempo de reacción (30, 60 min). El mayor contenido de ART para la CP fue de 2.35 g/L y se obtuvo al trabajar con 1 % de NaOH. En la CY se alcanzó una concentración de ART de 1.95 g/L al usar H2SO4 al 2 %. Para ambos residuos, los mejores resultados se encontraron con un tiempo de reacción de 60 minutos. A través del ANOVA se conoció que los factores por sí solos, no ejercen influencia significativa sobre la producción de ART, aunque se demostró que existe interacción entre estos. La relación que existe entre los métodos de pretratamiento empleados en la producción de ART, es un paso preliminar a procesos fermentativos a través de los cuales es posible obtener una variedad de bioproductos vía biotecnológica.

INTRODUCCIÓN

Los residuos agroindustriales son recursos renovables, un tipo de biomasa, disponible en grandes cantidades y rica en polisacáridos. Es una fuente de almacenamiento potencial de azúcares fermentables, aprovechable como materia prima alternativa en procesos biotecnológicos [1, 2, 3]. De acuerdo a su composición, la biomasa puede ser: lignocelulósica, rica en azúcar, almidón, aceite y proteína. Según su origen, puede clasificarse en: agrícola, forestal, acuática, subproductos, residuos y desechos. En este último punto se encuentran los subproductos agrícolas o residuos de cultivos, que se generan en la producción, cosecha y procesamiento de productos agrícolas, tales como paja y cáscaras de cereales o frutas, además de los subproductos animales de la ganadería [4].

Las características fisicoquímicas de estos residuos indican su potencial de uso para la generación de energía mediante la combustión de la biomasa, producción de vectores energéticos (biogás, bioetanol, biodiésel, biohidrógeno) o en la obtención de moléculas plataforma para la manufactura de biomateriales, bioquímicos, entre otros [5]. A nivel mundial, se generan anualmente millones de toneladas de residuos agrícolas, cuya disposición y manejo es una preocupación para los entes involucrados. Una estrategia rentable, ecológica y sostenible para la gestión de estos residuos es su conversión en productos útiles [6].

Ecuador es un país con una economía agrícola, cuyos residuos generados por dicha actividad pueden ser revalorizados a través de la obtención de nuevos productos. Entre los principales cultivos se registran 38 rubros cultivables, donde se encuentran el plátano y la yuca [7]. El plátano (Musa paradisiaca) tiene alto contenido de almidón y material lignocelulósico. La yuca, por su parte, es uno de los cultivos más importantes para la seguridad alimentaria del país, con algunas aplicaciones en la industria textil, alimentación animal y fabricación de papel. En ambos casos, se genera durante la cosecha biomasa residual (hojas, tallo, etc.) considerada como desecho [8, 9, 10].