Tratamiento De Agua Con Quitina

UTILIZACIÓN DE RESIDUOS DE CÁSCARA DE CAMARÓN PARA LA OBTENCIÓN DE QUITINA BLANQUEADA: PROPUESTA DE UNA METODOLOGÍA A BASE DE TRATAMIENTOS ALCALINO-ÁCIDO Y OZONO Carlos Manuel Hernández-Núñez1, Wendy Elizabeth Varo-Argüello2, Nayeli LeyvaReyes2, Carlos Alberto Ramírez-Barragán3, Ezequiel Delgado-Fornué3, Jesús Angel Andrade-Ortega3 Licenciatura en Ingeniería Química, Centro Universitario deCiencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Marcelino García Barragán y Calzada olimpica CP 44430, Guadalajara, Jalisco, México. 2 Licenciatura en Biología, Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Universidad de Guadalajara, Autopista Guadalajara-Nogales Km. 15.5, predio “las Agujas” Nextipac CP 45110, Zapopan, Jalisco, México.3 Centro de Investigación enBiomateriales, Departamento de Madera, Celulosa y Papel, CUCEI, Universidad de Guadalajara, Autopista Guadalajara-Nogales Km. 15.5, Apartado postal 52-93 CP 45020, Zapopan, Jalisco, México. e-mail: aandrade@dmcyp.cucei.udg.mx
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Introducción Actualmente en el área de la ciencia de los biomateriales, los científicos se han enfocado al estudio de la quitina por su potencial de aplicaciones. La quitina esun biopolímero que se encuentra presente en el exoesqueleto de artrópodos como: langostas, cangrejos y camarón; insectos y también se encuentra en la pared celular de las diatomeas, y otras algas, y hongos; este material por si mismo no es tóxico y es relativamente fácil de degradar, por lo que su aplicación es ambientalmente aceptable (Crin G. 2005). La quitina es el segundo biopolímero de mayorimportancia en nuestro planeta (sólo después de la celulosa); es un polisacárido que contiene grupos funcionales acetamidas, cuando a la quitina se le eliminan esos grupos mediante el proceso denominado desacetilación se obtiene la quitosana, el cual sigue siendo un biopolímero con una distribución regular de grupos amino.

Figura 1. Estructuras químicas de: (A) Quitina, (B) Quitosana, (C)Celulosa.

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La quitina presente en las cáscaras de camarón ( -quitina) normalmente esta asociada a proteínas, minerales, lípidos, y pigmentos, de tal forma que para poder acceder a la quitina primero se deben eliminar estos otros constituyentes de la cáscara del camarón (Percot et al. 2003). Los sistemas para obtener la quitina de la cáscara de camarón se han estudiado por mucho tiempo y apesar de ello, aún no existe un método estandarizado a nivel industrial para obtener este biopolímero de una manera más homogenea y de determinado nivel de pureza. Los tratamientos que se han comprobado son eficientes para eliminar la mayoría de los componentes indeseables se basan en tratamientos alcalinos para eliminar las proteínas y tratamientos ácidos para eliminar los metales; puede iniciarse elproceso con uno u otro de los tratamientos, sin embargo, la secuencia más benéfica es aquella en la que se inicia con una desproteinización ya que esto permite aprovechar las proteínas que se disuelven en la solución alcalina. Adicionalmente se requiere de un tratamiento para despigmentar o blanquear la quitina cruda, para ello se recurre a blanqueo con hipoclorito de sodio o extracción conacetona; y por si fuera poco, en cada etapa del proceso se compromete la integridad del polímero de quitina (Hong et al. 2003, Chaussard and Domard 2004, Ming-Tsung et al. 2009). Actualmente y con más énfasis, se sigue estudiando la manera de obtener la quitina de una manera más pura y con un menor daño a la integridad de la cadena de este biopolímero, y no es para menos este esfuerzo, ya que lasnumerosas aplicaciones de la quitina en las áreas de agricultura, biomedicina, alimenticia, cosmética, farmacéutica y de elaboración del papel entre muchas otras, justifican enormemente las investigaciones al respecto (Percot et al. 2003, Chaussard and Domard 2004). De hecho, nuestro grupo de investigación ya ha encontrado la manera de obtener quitina cruda sin blanquear con una alta eficiencia en la...