Producción De Xilitol

Aprovechamiento del bagazo de caña en la producción biotecnológica de Xilitol
por Candida parapsilosis



Palabras clave: Xilitol, xilosa, bagazo, caña, Candida parapsilosis.
Key words: Xylitol, xylose, bagasse, cane, Candida parapsilosis.

RESUMEN
En México, la caña de azúcar es uno de los principales cultivos agrícolas. Su
industrialización produce el azúcar de mesa (sacarosa). Elbagazo es un subproducto
del proceso de extracción del azúcar. Este material puede ser utilizado para la
obtención de xilitol, el cual es un edulcorante que puede competir con los endulzantes
artificiales y los jarabes de maíz ricos en fructosa que desplazan del mercado a la
sacarosa. Un proceso biotecnológico optimizado permite producir xilitol de origen
natural y con menos costo que elobtenido por síntesis química. En esta investigación
se realizaron diversos estudios con la finalidad de emplear el bagazo de caña como
fuente de carbono para la levadura Candida parapsilosis (NRRL Y-2315) en la
producción de xilitol. Se determinaron las condiciones óptimas de detoxificación de los
hidrolizados de bagazo de caña concentrados para la eliminación de la mayor cantidad
de inhibidoresdel crecimiento microbiano sin afectar la concentración de azúcares. Se
realizó un diseño multifactorial fraccionado con tendencia central para determinar el
efecto de la concentración de carbón activado, pH inicial y duración del tratamiento a
45°C y 150 rpm, sobre el Porcentaje de Eliminación de Furfural (PEF). Este diseño fue
aplicado en hidrolizados obtenidos con 2% de ácido fosfórico a121°C durante 60 min y
concentrados hasta 53.5 g de xilosa/L.
Como resultado se obtuvo que el modelo estadístico predice adecuadamente el PEF y
que las condiciones óptimas para la detoxificación son pH 3.8, 58.4 min y carbón
activado 1/30 obteniéndose un valor de PEF de 99.95%, conservándose
concentraciones de 48.3, 3.6, 6.9 y 3.9 g/L de xilosa, glucosa, arabinosa y ácido
acético,respectivamente, lo cual significa una baja concentración de furfural (0.0033
g/L) con un elevado porcentaje de recuperación de azúcares (90.38 %). Esto hace que

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la aplicación de estos licores como medio de fermentación sea adecuada. El estudio de
las condiciones de pH, concentración inicial de xilosa y temperatura en las cuales se
favorece la producción de xilitol y biomasa, empleando medios dexilosa comercial
inoculados con Candida parapsilosis, permitió establecer que la mayor producción de
xilitol se obtuvo con 60 g/L, pH 6 y 26°C, y la mayor formación de biomasa con 15 g/L,
pH 5 y 26°C. Los factores que tuvieron un efecto estadísticamente significativo sobre el
rendimiento en xilitol fueron concentración inicial de xilosa, temperatura, interacción
entre xilosa inicial-pH ypH-temperatura.

ABSTRACT
In Mexico, sugar cane is one of main agricultural cultures. Its industrialization produce
table sugar (sucrose). The bagasse is a by-product of the sugar extraction process. This
material can be used for the obtaining of xylitol which is a sweetener that can compete
with the artificial sweeteners and the high fructose corn syrup that are moving from the
market the sucrose.An optimized biotechnological process allows producing xylitol of
natural origin and with less cost than the obtained by chemical synthesis. In this
research, several studies were made with the purpose of using the cane bagasse as
carbon source for the yeast Candida parapsilosis (NRRL Y-2315) in the production of
xylitol. The optimal conditions of detoxification of concentrated hydrolysatesof cane
bagasse were determined for the removing of inhibitors for the microbial growth without
affecting the concentration of sugars. A fractional multifactorial experimental design with
central tendency was made to determine the effect of the activated charcoal
concentration, initial pH and duration of the treatment at 45°C and 150 rpm on the
Percentage of Elimination of Furfural (PEF)....