Page 19 - Ingeniantes congreso Misantla 623 final
P. 19
Revista Ingeniantes 2019 Año 6 No.2 Vol. 3
0.9g/100g), en varias frutas y vegetales que constituyen gables de presión y temperatura, y muy pocas etapas
parte de la dieta humana (ciruela amarilla, fresa, coli- de purificación donde las enzimas o microorganismos
flor, frambuesa, berenjena, lechuga, espinaca, cebolla, actúan específicamente sobre la conversión de xilosa
zanahoria, plátano, castaña, olote de maíz levadura de a xilitol [9].
cerveza) [2]. Entre sus propiedades fisicoquímicas, se A lo largo de los últimos años se ha presentado un au-
presenta que es un sólido cristalino en forma de cris- mento en el interés por el uso de los residuos agroin-
tales ortorómbicos o en una forma meta-estable como dustriales (lignocelulósicos) en diferentes industrias.
cristales monocíclicos. Cuenta con un calor de disolu- Esta tendencia se argumenta ya que tiene sus oríge-
ción negativo de -36.6 (cal g-1 a 25°C), solubilidad de nes en el bajo costo y la elevada abundancia y dispo-
63(%DS), peso molecular de 152.15 gmol-1 y un punto nibilidad de estos residuos a nivel mundial, unido a la
de fusión entre 92-96° C. Es un compuesto altamen- necesidad de minimizar el deterioro medioambiental
te estable en solución y en condiciones normales de provocado por la disposición de los mismos. Las prin-
procesamiento de alimentos [3]. Estas propiedades son cipales investigaciones han estado dirigidas a desarro-
importantes para el ser humano por los beneficios a la llar tecnologías que los utilicen como materias primas
salud que se han reportado: prevención de caries [4], en la producción de biocombustibles, pulpas, papel y
metabolismo independiente de la insulina, favorece la productos químicos de nueva generación y alto valor
fijación del calcio en los huesos ya que su uso produjo agregado [10].
el incremento en la densidad ósea debido a la habilidad La biotecnología permite la bioconversión de residuos
del xilitol de promover la absorción intestinal del calcio agroindustriales en productos de alto valor en el mer-
[5]. Acción antimicrobial contra gérmenes: Está propie- cado a través de procesos de extracción directos o
dad es enfocada a los estudios realizados para la otitis de transformación por química o microbiológica [11]. En
media que es la inflamación del oído medio, donde se uso de subproductos agroindustriales ha tenido un au-
realizaron pruebas a niños donde se demostró que el mento en el interés de la preservación de la calidad del
xilitol previene el desarrollo de la otitis media con una medio ambiente, al considerar el desarrollo de tecno-
dosis diaria de 8.4 – 10 g de xilitol al día por un periodo logías orientadas hacia una transformación sustentable
de 2 a 3 meses [6]. de los recursos naturales. La búsqueda de materias pri-
Actualmente existen en el mercado una gran cantidad mas de bajo costo y fácil adquisición que puedan ser
de productos diferentes y de distintas marcas que con- utilizados como sustratos fermentables (fuentes de C
tienen xilitol para múltiples propósitos, a continuación se o N) constituye uno de los retos más interesantes de
enlistan productos que contienen xilitol: solución para la biotecnología [10]. La gran disponibilidad de residuos
lavados nasales, dulces, gomas de mascar, enjuague agroindustriales en México (alrededor de 100 millones
bucal, pasta de dientes, edulcorante en polvo y mer- de toneladas por año) tales como: el bagazo de caña,
meladas [7]. Debido a estos diversos usos la demanda paja de arroz, mazorca de maíz, bagazo de sorgo dul-
internacional de xilitol ha aumentado constantemente ce, olote de maíz hace de ellos una materia prima que
en un 6% anual a causa de los importantes beneficios puede ser convertida a productos con valor agregado
siendo el principal consumidor el mercado de alimen- por rutas biotecnológicas como lo es el xilitol. Estos
tos. Se registran dos factores importantes para el au- residuos agroindustriales, están constituidos principal-
mento del consumo uno los problemas de salud, que mente de lignina, hemicelulosa y celulosa, en donde la
impulsan el crecimiento del mercado de edulcorantes hemicelulosa es el principal sustrato a degradar para
alternativos y otro es el aumento de la conciencia de obtener la xilosa que es la materia prima para producir
los productos químicos libres de azúcar de bajas calo- el xilitol [12]. El xilitol tiene una participación del 12% del
rías obtenidos orgánicamente. Según lo reportado por mercado total de polioles y se prevé que el crecimien-
Diptarka Dasgupta [8] a nivel mundial, el xilitol tiene un to se triplique.
vasto mercado que comprende una demanda anual de La empresa líder en la fabricación de xilitol es Dupont
161.5 millones de toneladas métricas (MMT) equivalente Danisco, ubicada en China, Estados Unidos y Finlan-
a un valor de US $ 670 millones en 2013, y se pronostica dia; en segundo lugar se encuentra Xylitol Canada Inc,
que alcanzará los 250 MMT para 2020, casi 1.5 veces posteriormente esta DFI Corp en Estados Unidos, Nova
su requerimiento actual con un mercado global valor de Green Inc en Canadá y Shandong futaste en China. [8].
US $ 1 mil millones. México no participa como productor a nivel nacional e
La producción industrial de xilitol está basada en la hi- internacional, pero sí, como un consumidor potencial
drogenación catalítica de xilosa derivada principalmen- en aumento. Por lo que es importante realizar estudios
te de residuos agroindustriales. Este proceso requiere que determinen la factibilidad técnica para construir
del uso de alta presión (20 atm) y temperatura (400°C), plantas comerciales de xilitol en México, partiendo en
e involucra varios pasos de purificación, lo cual tiene el entendido de que una de las partes más importante
un impacto en el precio final. Alternativamente, el xili- en la implementación de plantas es su localización. [13].
tol puede ser producido por la vía biotecnológica, que
puede ser más económica, al utilizar condiciones ami-
15