Resumen

Las cáscaras de gamba son una materia prima rica en quitina, precursora del biopolímero quitosano. Las variables del procesado (desmineralización, desproteinización y desacetilación) pueden manipularse para determinar las principales características del quitosano, el grado de desacetilación (DD) y la masa molar media. Este estudio evaluó la influencia de una de las operaciones unitarias del procesado físico de la cáscara de gamba, la molienda, sobre la característica del producto final, el quitosano. 

Tras diferentes condiciones de molienda, la materia prima se sometió a un procesamiento químico estándar para la extracción de quitina, seguido de desacetilación para obtener quitosano, que se caracteriza por 1H NMR, SEM, XRD, fisisorción de N2 (BET) y viscometría. Los resultados indicaron que el tiempo de molienda de la materia prima puede manipularse para aumentar la despolimerización del material, influyendo significativamente en la reducción del peso molecular del quitosano, una característica deseable para muchas aplicaciones de este biopolímero, y que suele obtenerse mediante métodos químicos y enzimáticos complejos.

​INTRODUCCIÓN​

Cuando se investiga la reducción del peso molecular de polímeros o biopolímeros, muchos estudios buscan emplear métodos químicos y enzimáticos, pero se presta menos atención a los métodos físicos. En un trabajo anterior, nuestro grupo evaluó la influencia de diferentes rutas de secado sobre la despolimerización y propiedades del biopolímero quitosano (copolímero de 2-amino-2-deoxi-D-glucosa y 2-acetamido-2-deoxi-D-glucosa). Los resultados indicaron que el proceso de secado físico puede afectar decisivamente la masa molar del biopolímero, y el secado del quitosano con CO2 supercrítico (SAS) redujo más de 10 veces su masa molar (de 35,3 a 3,0 kDa). Aunque no se observaron cambios en las propiedades químicas del material, el secado con CO₂ supercrítico causó un aumento en el grado de cristalinidad y tamaño de cristalito, así como un cambio significativo en las propiedades texturales, lo que resultó en valores de área específica y volumen de poro mucho más altos.

En el caso de la despolimerización de la chitina y el quitosano, los estudios más recientes descritos en la literatura sugieren los siguientes métodos:

- Quitosano: la degradación oxidativa por catalizadores con sitios activos de peróxido (por ejemplo, W (O₂)) llevó a una tasa de despolimerización superior al 90%. La despolimerización mediante un tratamiento de plasma aplicado a un complejo metal-quitosano permitió obtener oligómeros (del orden de 103 Da); sin embargo, la eficiencia varió con el metal complejado. El uso de enzimas como la lisozima o celulasa causó despolimerización, pero la actividad enzimática varía incluso con el grado de desacetilación.

• Materias:Quitosano Polimerización Biopolímeros Viscosidad
• Subjects:Chitosan Polymerization Biopolymers Viscosity
• Palabras claves:Biopolímeros; Quitosano; Grado de polimerización (DP); Viscosidad; Distribución del tamaño de partícula
• Keywords:Biopolymers; Chitosan; Degree of polymerization (DP); Viscosity; Particle size distribution