Hidrólisis enzimática para la obtención de nanocristales (CNCS) a partir de residuos agroindustriales de cáscara de arroz

Resumen

En los últimos años, los subproductos agrícolas han sido objeto de continuas investigaciones para encontrar formas de solucionar los problemas ambientales que estos generan, y esta investigación tiene como objetivo contribuir a esta tarea mediante el uso de residuos de arroz (Oryza sativa L.) para la obtención de nanocelulosa utilizando un método bioquímico; el cual consistió en recolectar la cascarilla y someterla a un tratamiento con NaOH (5%, 10%, 15%) y 4 tamaños de tamices (4, 2, 0.6 y 0.3 mm). Continuando con un blanqueo usando NaClO al 1% y un pretratamiento con HCl al 0.65%. Ya obtenida la biomasa de celulosa se procesó con dos enzimas: D-(+) celobiosa (SIGMA-ALDRICH) y la enzima endoglucanasa (SIGMA-ALDRICH) en un buffer con un rango de pH 4-5 durante 72 h, al término se neutralizó con agua destilada para proceder hacer sonicación, diálisis y centrifugación, por último, se secó y se caracterizó lo obtenido por SEM, FTIR, TEM, DSC y XDR. La caracterización del producto de la síntesis, evidencía que se obtuvo nanocelulosa a partir de la hidrólisis con el complejo enzimático propuesto, lo que representa una alternativa de reutilización del residuo contaminante para el estado de Morelos, México.

Palabras clave: Residuo agroindustrial, hidrólisis enzimática, nanocelulosa

ABSTRACT

At the last’s years, agricultural by-products have been the subject of continuous research to find ways to solve the environmental problems they generate, and this research aims to contribute to this task by using rice residues (Oryza sativa L.) to obtaining nanocellulose using a biochemical method; which consisted of collecting the husk and subjecting it to a treatment with NaOH (5%, 10%, 15%) and 4 sizes of sieves (4, 2, 0.6 and 0.3 mm). Continuing with a bleaching using 1% NaClO and a pretreatment with 0.65% HCl. Once the cellulose biomass was obtained, it was processed with two enzymes: D-(+) cellobiose (SIGMA-ALDRICH) and the endoglucanase enzyme (SIGMA-ALDRICH) in a buffer with a pH range of 4-5 for 72 h. neutralized with distilled water to proceed with sonication, dialysis and centrifugation, finally, it was dried and what was obtained was characterized by SEM, FTIR, TEM, DSC and XDR. The characterization of synthesis product, showed of nanocellulose was obtained from hydrolysis with the proposed enzymatic complex, which represents an alternative for reusing the polluting residue for the state of Morelos, Mexico.

Keywords: Agroindustrial waste, enzymatic hydrolysis, nanocellulose.