Obtención de antioxidantes y producción de biometano a partir de variedades de Opuntia

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Kenia Aylín Carrillo-Verástegui
Carlos Escamilla-Alvarado
David Paniagua-Vega
Carlos Enrique Escárcega-González
Héctor Mario Poggi-Varaldo
Perla Xóchitl Sotelo-Navarro
Giovanni Hernández-Flores
José Roberto Zúñiga-Silva

Resumen

El género Opuntia comprende plantas crasuláceas adaptables a diversos entornos, incluidas las regiones áridas. Estas plantas son conocidas por su alto contenido en fibra y sus propiedades antioxidantes. Su biomasa puede procesarse para extraer compuestos como antioxidantes (compuestos fenólicos, flavonoides, antocianinas y otros pigmentos), pectina y mucílagos; y para producir biocombustibles como bioetanol y biogás. En este trabajo se evaluó el procesado secuencial de Opuntia, la extracción de antioxidantes y la producción de biometano a partir de la biomasa residual.


El experimento se centró inicialmente en evaluar la capacidad de extracción de antioxidantes de los disolventes metanol y etanol a diferentes concentraciones (80% y 100%) en tres variedades de Opuntia: O. ficus-indica var. Milpa Alta (OfiM), O. ficus-indica var. Copena (OfiC), y O. engelmannii (Oe). Posteriormente, se llevaron a cabo los experimentos de potencial de biometano para comparar las biomasas crudas y residuales. La principal variable considerada durante la digestión anaerobia fue la relación inóculo/sustrato (RIS: 0.5, 1.5 y 2.5).


Los mejores rendimientos de compuestos fenólicos (8.99 mg/g) y flavonoides (1.67 mg/g) se extrajeron de OfiM utilizando metanol al 80%. Adicional, los rendimientos de metano fueron generalmente más bajos cuando se utilizó biomasa residual que con Opuntia cruda. Para OfiM, los rendimientos de biometano fueron de 411.8 mL CH4/g SV y 458.6 mL CH4/g SV, para biomasas residuales y crudas, respectivamente. El mayor rendimiento de biometano, 552 mL CH4/g SV, se obtuvo con OfiM cruda en RIS 2.


A pesar de una disminución de aproximadamente el 10% en el rendimiento de biometano durante la etapa de extracción de antioxidantes, este trabajo destaca que Opuntia se alinea con el paradigma de la biorrefinería, debido a sus compuestos fácilmente extraíbles y el considerable potencial de biometano.

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