Resumen en español

En el grupo de investigación en termodinámica aplicada se viene desarrollando un proceso para el aislamiento de quitina y complejos quitina-glucano a partir de micelio del hongo Aspergillus Niger, un subproducto de la fabricación industrial del ácido cítrico. El proceso utiliza agua subcrítica; es decir, agua a temperaturas inferiores a la del punto crítico de esta sustancia (374 ºC) y presiones suficientemente altas para que el agua se encuentre en fase líquida a la temperatura de operación. Este proceso presenta ventajas importantes: (1) se lleva a cabo con un solvente muy abundante y económico (agua); (2) requiere tiempos de residencia de pocos segundos; (3) no hay efluentes tóxicos resultantes; y (4) el proceso se lleva a cabo de manera continua, no por tandas. En este trabajo de investigación se modificó sustancialmente un equipo experimental desarrollado en un trabajo anterior, a fin de hacer más sencilla y confiable su operación, y se desarrolló un diseño experimental para explorar el efecto de variables de operación del proceso tales como temperatura y tiempo de residencia sobre el rendimiento y propiedades del producto, el cual corresponde a complejos quitina-glucano. Se obtuvo una gran variedad de productos, cada uno con diferentes propiedades. Se observaron rendimientos entre 30% y 73%, con una proporción de quitina entre 24% y 52%, y pesos moleculares entre 798 y 24812 Da. Posteriormente se realizaron corridas experimentales adicionando hiposulfito de sodio a la mezcla reactiva micelio-agua y se concluyó que la reacción de Maillard tiene una influencia importante en las propiedades y rendimiento del producto. Finalmente, se siguieron procedimientos reportados en la literatura para la fabricación de membranas de nanofibras, y membranas rígidas, a fin de explorar la producción de materiales de alto valor agregado a partir de los complejos quitina-glucano obtenidos. Los resultados muestran que es posible producir nanofibras por medio de ultrasonido, y además que su morfología microscópica y macroscópica depende en gran medida del solvente utilizado en el proceso y de la concentración del soluto.