Algas marinas: una biomasa subutilizada como fuente de precursores petroquímicos

Resumen

Se determinaron las mejores condiciones para la extracción de alginato de sodio a partir del alga parda (Padina durvillaei) y su transformación hidrotérmica a ácido láctico, la cual fue analizada mediante superficie de respuesta Box-Behnken. Las variables evaluadas para la extracción del alginato de sodio a partir del alga fueron: temperatura, tiempo de reacción y concentración alcalina, donde la variable de respuesta fue el rendimiento de alginato. La producción de ácido láctico a partir de alginato y alga se estudió considerando las variables: temperatura, tiempo de reacción y masa de catalizador. La identificación de los grupos funcionales del alginato y la evaluación de la razón ácido manurónico/ácido gulurónico (M/G) se realizó con Espectroscopia Infrarroja de Transformada de Fourier (FTIR). El peso molecular del alginato se determinó con viscosimetría capilar y el comportamiento térmico con Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y Análisis Termogravimétrico (TGA). El ácido láctico fue cuantificado directamente en el producto final de la reacción por Cromatografía de Gases acoplado a Espectrometría de Movilidad Iónica (GC-IMS). De acuerdo a los resultados obtenidos a partir de la biomasa marina se puede extraer diversos compuestos orgánicos de alto valor agregado, debido a la despolimerización de su estructura en el proceso hidrotermal.
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Referencias

[1] Gacesa, P. (1988). Alginates. Polímeros de carbohidratos. 8, 161- 182.

[2] Fawzy, M., Gomaa, M., Hifney, A., & Abdel-Gawad, K. M. (2016). Optimization of alginate alkaline extraction technology fromSargassum latifolium and its potential antioxidant and emulsifying properties. (1), 1-10.

[3] Luna, M., & Villegas, A. (2008). Instalación de una planta productora de ácido algínico y derivados en ensenada. UNAM, Tesis profesional, Facultad de economía.

[4] Ayarza, J. (2014). Los alginatos: 2000 usos de las algas marinas. Revista de Química PUPC, 28(2), 1-2.

[5] Lee, Y. K., Monney, & David. (2012). Alginato: propiedades y aplicaciones biomédicas. 37(1), 106-126.

[6] García, M. L., Napa, E. J., & Mendez, N. K. (2014). Caracterización Bromatológica de Macroalgas Marinas de la división "Rodafitas, Clorofitas y Feofitas" en la Zona Intermareal Rocosa del Puerto de Manta. 1-2.

[7] Hernández, G., McHugh, D. J., Arvizu, D., & Rodríguez, E. (1999). Extracción a escala piloto de alginato de Macrocystis pyrifera. 1. Efecto de los tratamientos previos a la extracción en el rendimiento y la calidad del alginato. Journal of Applied Phycology, 10(6), 507-513.

[8] Jeon, W. B. (2016). Catalytic conversion of macroalgae-derived alginate to useful chemicals. 20(4).

[9] Niemela, K., & Siostrom, E. (1985). Degradation alkaline of the alginates to carboxilic acids. (144), 241- 249.

[10] García, C., Arrázola, G., & Durango, A. (2010). Producción de ácido láctico por vía tecnologíca. 15(2), 9- 26.

[11] Pacheco, G., Flores, N., & Rodríguez, R. (2004). Bioplásticos. 18(2), 27- 36.

[12] Wonjin, J., Chunghyeon, B., Geonu, P., Jeong, E., & Hee, C. (2016). Catalytic Conversion of Macroalgae-derived Alginate to Useful. Springer.

[13] AlgaeBase. (2011). algaebase.org. Recuperado el 06 de Junio de 2017, de http://www.algaebase.org

[14] Vauchel, P., Kaas, R., Arhaliass, A., Baron, R., & Legrand , J. (September de 2008). A New Process for Extracting Alginates from Laminaria digitata : Reactive Extrusion. Food and Bioprocess Technology, 1(3), 297-300.

[15] Sartori, C., Finch, D., & Ralph, B. (2008). Determinación del contenido de catión de películas delgadas de alginato por espectroscopía FTIR. 38(1), 43- 51.

[16] Martinsen, A., Skjfik-br, G., Smidsrod, O., & Paoletti, S. (1991). Comparison of different methods for determination of molecular weight distribution of alginates. Carbohydrate Polymers (15), 171-193

[17] Sellimi, S., Ayed, B., Maaleej, H., Montero, V., Riaudo, M., Dahia, M., & Nasri, M. (2015). Structural, physicochemical and antioxidant properties of sodium alginate isolated from a Tunisian brown seaweed. International Journal of Biological Macromolecules, 72(1), 1358- 1367.

[18] Ayarza, J. (2015). Extracción y caracterización de alginato de sodio procedente del alga parda Macrocystis sp. Lima: Arsam.

[19] Mruthyunjaya, S., Ramaraj, B., & Siddramaiah. (2010). Sodium Alginate and Poly(ethylene glycol) Blends: Thermal and orphological Behaviors. Journal of Macromolecular Science, Part A: Pure and Applied Chemistr, 47(1), 877-881.

[20] Tripathi, R., & Mishra, B. (2012). Development and Evaluation of Sodium Alginate–Polyacrylamide Graft–Co-polymer-Based Stomach Targeted Hydrogels of Famotidine. AAPS PharmSciTech, 13(4), 1091-1102.

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