Producción de azucares fermentables a partir de residuos de cultivo de tomate (Solanum lycopersicum) mediante hidrólisis enzimática con Aspergillus brasiliensis

Abstract

En el presente estudio se desarrolló un protocolo para la producción de azúcares fermentables a partir de residuos de cultivo de jitomate (Solanum lycopersicum) mediante procesos de hidrólisis ácida y enzimática. El objetivo principal fue evaluar el potencial de aprovechamiento de la biomasa lignocelulósica de hoja y tallo de jitomate para la obtención de hidrolizados ricos en azúcares susceptibles de ser utilizados en procesos biotecnológicos. La biomasa fue sometida a un pretratamiento con ácido sulfúrico en concentraciones de 0.5 a 10 %, seguido de hidrólisis enzimática utilizando un extracto enzimático obtenido a partir de biomasa de piña con actividad celulolítica conocida. La cuantificación de azúcares reductores y totales se realizó mediante los métodos colorimétricos DNS y fenol-ácido sulfúrico, respectivamente. Los resultados mostraron que la hidrólisis ácida permitió incrementar la liberación de azúcares hasta alcanzar una concentración óptima cercana al 3–4 % de ácido sulfúrico. Concentraciones superiores provocaron una disminución en el rendimiento debido a la posible formación de compuestos de degradación. Asimismo, se observó que el tamaño de partícula influyó en la eficiencia del proceso, destacando la biomasa de 2 mm como la de mejor desempeño. En la hidrólisis enzimática se encontró una relación directa entre la actividad enzimática y la producción de azúcares. La biomasa de hoja presentó la mayor liberación de azúcares reductores y totales, mientras que el tallo mostró una menor susceptibilidad debido a su mayor contenido de componentes estructurales recalcitrantes. Finalmente, la combinación de hidrólisis ácida e hidrólisis enzimática produjo un efecto sinérgico que incrementó significativamente la liberación de carbohidratos, especialmente en materiales más complejos como el tallo y la viruta. Estos resultados demuestran que los residuos de jitomate constituyen una materia prima prometedora para la obtención de azúcares fermentables y su posterior valorización en procesos biotecnológicos.