Extracción de celulosa y almidón de subproductos de aguacate Hass cultivado en el Oriente Antioqueño y su uso en la producción de biopelículas. Proyecto de investigación

El desarrollo de bioplásticos surge como una alternativa amigable con el medio ambiente para la sustitución de la producción de plásticos provenientes de fuentes fósiles. En esta investigación se obtuvo biopelículas a partir de almidón y celulosa que se extrajeron de semilla y cáscara de aguacate Ha...

Full description

Autores:
Olaya Garzón, Yineth Mireya
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2025
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/47334
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10495/47334
Palabra clave:
Extracción química
Extraction (chemistry)
Almidon
Starch
Celulosa
Cellulose
Biofilms
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Aguacate
Avocado
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description El desarrollo de bioplásticos surge como una alternativa amigable con el medio ambiente para la sustitución de la producción de plásticos provenientes de fuentes fósiles. En esta investigación se obtuvo biopelículas a partir de almidón y celulosa que se extrajeron de semilla y cáscara de aguacate Hass cultivado en el Oriente Antioqueño. El almidón se extrajo de la semilla mediante método húmedo y seco, encontrándose un mayor rendimiento con el método seco y el agua como mejor extractor que el bisulfito de sodio. La celulosa se extrajo de la cáscara y la semilla por método alcalino, obteniéndose una mayor cantidad de celulosa de la cáscara. Los sólidos extraídos se caracterizaron mediante FTIR donde se identificaron bandas características de los grupos funcionales presentes, como la intensa banda en la zona de 3200 cm−1 correspondiente a las vibraciones de estiramiento de los grupos hidroxilos, lo que es fundamental para la estructura del almidón y celulosa; con el TGA, se registraron pérdidas de masa aproximadamente 80-90%, por la presencia de hemicelulosa, celulosa y lignina. Estos compuestos extraídos se utilizaron para formar biopelículas por el método casting, utilizando varias composiciones de almidón, celulosa, glicerol como plastificante y ácido acético como reticulante. Las biopelículas presentaron diferentes colores y características de rigidez dependiendo de la formulación utilizada, destacándose las biopelículas de la composición BA (0.1 g de celulosa, 0.1 g de celulosa, 0.25 g de glicerol, 10 g de ácido acético al 5%, 20 g de agua), por su uniformidad observada en el análisis SEM y por poseer buenas características de rigidez y elasticidad.
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Los sólidos extraídos se caracterizaron mediante FTIR donde se identificaron bandas características de los grupos funcionales presentes, como la intensa banda en la zona de 3200 cm−1 correspondiente a las vibraciones de estiramiento de los grupos hidroxilos, lo que es fundamental para la estructura del almidón y celulosa; con el TGA, se registraron pérdidas de masa aproximadamente 80-90%, por la presencia de hemicelulosa, celulosa y lignina. Estos compuestos extraídos se utilizaron para formar biopelículas por el método casting, utilizando varias composiciones de almidón, celulosa, glicerol como plastificante y ácido acético como reticulante. Las biopelículas presentaron diferentes colores y características de rigidez dependiendo de la formulación utilizada, destacándose las biopelículas de la composición BA (0.1 g de celulosa, 0.1 g de celulosa, 0.25 g de glicerol, 10 g de ácido acético al 5%, 20 g de agua), por su uniformidad observada en el análisis SEM y por poseer buenas características de rigidez y elasticidad.The development of bioplastics emerges as an environmentally friendly alternative to replace the production of plastics derived from fossil sources. In this research, biofilms were obtained from starch and cellulose extracted from the seeds and peels of Hass avocados cultivated in the Oriente Antioqueño region. Starch was extracted from the seeds using both wet and dry methods; with the dry method, better results were obtained using water instead of sodium bisulfite for extracting the starch. Cellulose was extracted from both the peel and the seeds using an alkaline method, resulting in a greater quantity of cellulose from the peel. The extracted solids were characterized using FTIR, showing characteristic bands of the functional groups as an intense band at 3200 cm⁻¹ that corresponds to the stretching vibrations of hydroxyl groups, which are fundamental to the structure of both starch and cellulose. TGA analysis showed mass losses of approximately 80-90% due to the presence of hemicellulose, cellulose, and lignin. These extracted compounds were used to form biofilms through the casting method, utilizing various compositions of starch, cellulose, glycerol as a plasticizer, and acetic acid as a crosslinking agent. The biofilms exhibited different colors and rigidity characteristics depending on the used formulation, with the BA (0.1 g of cellulose, 0.1 g of starch, 0.25 g of glycerol, 10 g of 5% acetic acid, 20 g of water), standing out for its uniformity observed in SEM analysis and for showing good rigidity and elasticity characteristics.RESUMEN ABSTRACT I. INTRODUCCIÓN II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA III. JUSTIFICACIÓN IV. OBJETIVOS V. HIPÓTESIS VI. MARCO TEÓRICO VII. METODOLOGÍA VIII. RESULTADOS IX. DISCUSIÓN X. CONCLUSIONES REFERENCIASAprovecahmiento de subproductosPregradoIngeniero Químico76 paginasapplication/pdfspaUniversidad de AntioquiaIngeniería QuímicaMedellín, ColombiaFacultad de IngenieríaCampus Medellín - Ciudad Universitariahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Internationalhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Extracción de celulosa y almidón de subproductos de aguacate Hass cultivado en el Oriente Antioqueño y su uso en la producción de biopelículas. Proyecto de investigaciónTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPTexthttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/draftMinagricultura, «Minagricultura,» 2 Febrero 2024. [En línea]. Available: https://www.minagricultura.gov.co/noticias/Paginas/Forms/DispForm.aspx?ID=3984. [Último acceso: Marzo 2024].M. Madroñero y J. 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[Último acceso: Febrero 2024].Extracción químicaExtraction (chemistry)AlmidonStarchCelulosaCelluloseBiofilmsBiofilmsAguacateAvocadoPublicationLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-814837https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/6521aeef-ad08-415b-b753-674bfae2dda7/downloadb76e7a76e24cf2f94b3ce0ae5ed275d0MD52falseAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81160https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/e015a7af-61bf-42fc-a951-a01ec2d7308a/download5643bfd9bcf29d560eeec56d584edaa9MD53falseAnonymousREADORIGINALOlayaYineth_2025_ExtraccionSubproductosBiopeliculas.pdfOlayaYineth_2025_ExtraccionSubproductosBiopeliculas.pdfTrabajo de grado de 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