Evaluación técnico-económica para la producción de xilooligosacáridos provenientes de los residuos agroindustriales de la piña

• Autores: Suarez Matallana, Gabriela Arianna, Sanchez Atahualpa, Sara Rosa
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad de Ingeniería y tecnología
• Repositorio: UTEC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.utec.edu.pe:20.500.12815/400
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12815/400
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Oligosacáridos; Biomasa; Economía circular; Diseño de procesos; Análisis financiero; Oligosaccharides; Biomass; Circular economy; Process design; Financial research; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.01

Los prebióticos derivados de oligosacáridos, como los xilooligosacáridos (XOS), vienen siendo investigados por sus beneficios para la salud intestinal y la mejora en la absorción de minerales. Estos compuestos pueden obtenerse de residuos agroindustriales, como la biomasa lignocelulósica, y en este estudio se explora su producción a partir de los residuos de piña, que contienen hemicelulosa, celulosa y lignina. El presente estudio abarca el análisis tecno-económico para el procesamiento realizando un pretratamiento hidrotérmico alcalino para extraer la hemicelulosa y un tratamiento enzimático utilizando Endo-B-1,4-xilanasas provenientes de Trichoderma reesei para producir XOS. El diseño del proceso contempla 22 equipos entre operaciones principales y auxiliares. Después de la hidrólisis enzimática, se obtienen 18.86 kg de xilosa y 492.53 kg de XOS, los cuales se purifican, resultando en una concentración de 36.5 g/L de XOS con más del 98% de pureza. El proceso utiliza 617.25 toneladas de residuos de piña y alcanza un rendimiento global de 77.43% en la conversión de hemicelulosa a XOS. Teniendo en cuenta que tenemos 264 lotes por año, se estima que la producción de un lote de XOS requiere 4662.53 kWh de energía. Tras realizar un análisis económico con una vida útil del proyecto de 20 años, se calcula un valor actual neto (VAN) de 18.1 millones de dólares y una tasa interna de retorno (TIR) del 31.1%, lo que demuestra la viabilidad económica del proceso. El estudio concluye que el diseño es rentable y sostenible, con un producto de alta calidad para el mercado.