Fraccionamiento catalítico de hemicelulosas de salvado de trigo en agua caliente presurizada

Abstract

El salvado de trigo es un subproducto de la molienda de granos de trigo. Se producen alrededor de 150 millones de toneladas por año en todo el mundo y su uso principal es como un componente de bajo valor en alimentos para animales. La composición general del salvado de trigo es la siguiente: agua (12.1%), proteínas (13.2 - 18.4%), grasas (3.5 - 3.9%), almidón (13.8 - 24.9%), celulosa (11.0%), arabinoxilanos (10.9 - 26.0%), β-glucanos (2.1 - 2.5%), ácidos fenólicos (0.02 - 1.5%) y ceniza (3.4 - 8.1%)1. Los arabinoxilanos (AX) pertenecen a la parte hemicelulósica de la biomasa y están compuestos por una cadena principal de residuos de D-xilopiranosilo unidos por enlaces β-1,4. La abundancia de arabinoxilanos en el salvado de trigo los hace susceptibles de ser extraídos y convertidos en diferentes productos químicos intermedios o finales de alto valor añadido tales como furfural, ácido succínico, xilitol, arabitol, entre otros. Los catalizadores de sílice mesoporosa han demostrado ser una buena opción para la hidrólisis de arabinoxilanos del salvado de trigo. En este trabajo, se obtiene un alto rendimiento de hidrólisis de arabinoxilanos en los monómeros correspondientes (94 y 96% para xilosa y arabinosa, respectivamente) a 180 ºC después de 15 minutos usando una cantidad de RuCl3/Al-MCM-48 igual a 4.8 g·g-1. Nuestros resultados demostraron que los azúcares monoméricos C5 se pueden maximizar utilizando un proceso de dos pasos que consiste en un fraccionamiento hidrotermal de arabinoxilanos y su posterior hidrólisis utilizando RuCl3/Al-MCM-48 y 180 ºC en ambos pasos, y un tiempo total de 25 minutos2.