Producción de etanol a partir de piñas de rechazo de cultivos del Chocó

Ethanol production from pineapple rejection of Choco crops

En este trabajo se estudió la producción de etanol a partir de jugo de piñas de rechazo (frutos que no cumplen las normas técnicas para su comercialización) del departamento del Chocó. La materia primase caracterizó y se usó en fermentaciones donde se evaluó el efecto del uso de levadura comercial,la dilución del medio y la adición de suplementos sobre la cantidad de alcohol producido a las 72 h de reacción. El perfil de azúcares y la caracterización bromatológica de esta variedad de piña sugiere que corresponde a un sustrato adecuado para la obtención de alcohol sin necesidad de nutrientes o suplementos adicionales. La producción de etanol utilizando S. cerevisiae fue cercana a los 65 $g{L}^{-1}$​ en un medio de jugo de piña sin diluir, sin adición de nutrientes y sin control de temperatura (entre 23 y 38 °C) nipH (entre 4,0 y 4,5) durante la reacción. Bajo condiciones de temperatura (30 °C) y pH (4,5) controlados,el tiempo requerido para alcanzar los mismos rendimientos disminuyó considerablemente (menos de 15 horas). Se espera que estos resultados permitan proponer y desarrollar alternativas para la valorización de los residuos del cultivo de piña de la región y para la disminución del impacto ambiental negativo que representan.

INTRODUCCIÓN

En Colombia se tienen actualmente destinadas alrededor de 32.000 hectáreas para el cultivo de piña, con una producción que supera el millón de toneladas anuales [1,2]. Casi el 60 % de esa producción se destina para su consumo en fresco, mientras que el resto se exporta o se transforma para obtener productos derivados (como mermeladas, concentrados o enlatados) que se comercializan principalmente en mercados locales [1]. Cuando la piña se consume en fresco o se procesa para obtener derivados, aproximadamente el 50 % en peso de la fruta se descarta como residuo (pulpa residual, corona, cáscara y corazón) [3]. Adicionalmente, diferentes factores, como la topografía, el clima y el estado de desarrollo, en cuanto a infraestructura y vías de acceso de algunas regiones del país donde se da la producción de piña (como, por ejemplo, el Chocó, el Urabá antioqueño y el Casanare, entre otras), generan un alto desperdicio de la fruta cosechada, denominado piña de rechazo, y que consiste en las frutas que no logran los estándares o características mínimas para su comercialización o las que no alcanzan a comercializarse antes de iniciar su deterioro natural. En algunas de estas regiones se ha reportado que la piña de rechazo puede llegar a representar casi hasta el 50 % de la cosecha [4]. Así mismo, dadas las condiciones de desarrollo propias de esas regiones, los desechos asociados al cultivo y comercialización de la piña suelen terminar en botaderos a cielo abierto o en fuentes hídricas, lo cual genera un problema ambiental por las demandas químicas y biológicas de oxígeno de este tipo de residuos [3,4].

En literatura reciente se encuentran diversos estudios que demuestran el potencial de recuperación o de uso de los residuos del cultivo y comercialización de piña para la producción o generación de múltiples productos con diferente valor agregado [5-8]; así, se destaca, por ejemplo, la posibilidad de obtener bromelina, pectina, goma de xantano, vainillina, xilosa, xilitol, celulosa, glucosa, carbón activado, fibras, ácidos orgánicos, alcoholes, suplementos animales, entre muchos otros, bien sea a través de procesos físicos, químicos o biotecnológicos.