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Vol. 12 Núm. 1 (2022)
Enero-Junio

Artículos

Caracterización físico-química de la cáscara de mazorca de cacao como posible uso en la elaboración de tableros aglomerados

https://doi.org/10.19053/20278306.v12.n1.2022.14211

Publicado 2022-02-15

Andrés Felipe Díaz-Oviedo
Universidad de Pamplona, Pamplona

Bladimir Azdrúbal Ramón-Valencia
Universidad de Pamplona, Pamplona

Gonzalo Guillermo Moreno-Contreras
Universidad de Pamplona, Pamplona

Resumen

La presente investigación se enmarca en el estudio de las propiedades físico-químicas de la cáscara de mazorca de cacao, variedad CCN 51. En este sentido, se llevaron a cabo pruebas a los residuos para determinar los componentes lignocelulósicos, junto con ensayos termo-gravimétricos y de microscopía electrónica de barrido. Los resultados de la composición química, arrojaron valores en mayor proporción de lignina, seguido de celulosa y hemicelulosa. En el análisis térmico, se presentó un pico inicial asociado a la humedad evaporada, además de cuatro etapas de fragmentación, que corresponden a los componentes primarios del residuo. En la microestructura se observó una superficie porosa, con presencia de microporos y paredes celulares. En general, se puede concluir que los residuos de cáscara de mazorca de cacao analizados, son una alternativa viable de materia prima a partir de fuentes renovables del sector agrícola, para la fabricación de tableros aglomerados con aplicaciones industriales.

Palabras clave

agroindustria, aprovechamiento de residuos, caracterización, procesos industriales

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Biografía del autor/a

Andrés Felipe Díaz-Oviedo

Diseñador Industrial, Estudiante de Maestría en Ingeniería Industrial

Bladimir Azdrúbal Ramón-Valencia

Ingeniero Metalúrgico, Doctor en Ingeniería de Materiales

Gonzalo Guillermo Moreno-Contreras

Ingeniero Mecánico, Doctor en Ingeniería Mecánica,

Citas

  1. Álvarez, C., Capanema, E., Rojas, O., & Gañan, P. (2009). Desarrollo de tableros aglomerados auto-enlazados a partir de fibra de la vena central de la hoja de plátano. Prospectiva, 7 (2), 69-74.
  2. António, J., Tadeu, A., Marques, B., Almeida, J., & Pinto, V. (2018). Application of rice husk in the development of new composites boards. Construction and Building Materials, 176, 432-439. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.05.028 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.05.028
  3. Anzules-Toala, V., Borjas-Ventura, R., Alvarado-Huamán, L., Castro-Cepero, V., & Julca-Otiniano, A. (2019). Control cultural, biológico y químico de Moniliophthora roreri y Phytophthora spp en Theobroma cacao ‘CCN-51’. Scientia Agropecuaria, 10 (4), 511-520. https://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2019.04.08 DOI: https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2019.04.08
  4. ASTM. (2011). Standard Terminology Relating to Wood-Base Fiber and Particle Panel Materials D1554-10, 1-4. https://doi.org/10.1520/D1554-10 DOI: https://doi.org/10.1520/D1554-10
  5. Bargougui, R., Bouazizi, N., Brun, N., Nkuigue, P., Thoumire, O., Ladam, G., Djoufac, E., Mofaddel, N., Le Derf, F., & Vieillard, J. (2018). Improvement in CO2 adsorption capacity of cocoa shell through functionalization with amino groups and immobilization of cobalt nanoparticles. Journal of Environmental Chemical Engineering, 6, 325-331. https://doi.org/10.1016/j.jece.2017.11.079 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jece.2017.11.079
  6. Diossa, G., Velásquez, J., Quintana, G., & Gómez, V. (2017). Efecto de la presión de prensado y la adición de lignina Kraft en la producción de tableros aglomerados autoenlazados a partir de Gynerium sagittatum pretratada con vapor. Madera, Ciencia y Tecnología, 19 (4), 525-538. https:doi.org/10.4067/S0718-221X2017005001201 DOI: https://doi.org/10.4067/S0718-221X2017005001201
  7. Fioresi, F., Vieillard, J., Bargougui, R., Bouazizi, N., Nkuigue, P., Djoufac, E., Brun, N., Mofaddel, N., & Le Derf, F. (2017). Chemical modification of the cocoa shell surface using diazonium salts. Journal of Colloid and Interface Science, 494, 92-97. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2017.01.069 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcis.2017.01.069
  8. Franco, M., Ramírez, M., García, R., Bernal, M., Espinosa, B., Solís, J., & Durán, C. (2010). Reaprovechamiento integral de residuos agroindustriales: Cáscara y pulpa de cacao para la producción de pectinas. Revista Latinoamericana el Ambiente y las Ciencias, 1 (2), 45-66.
  9. Fedecacao. (2013). Situación mundial y nacional de la cacaocultura. Bucaramanga, Colombia.
  10. Garcia-Gonzalez, E., Ochoa-Muñoz, A. F., Montalvo-Rodríguez, C., Ordoñez-Narvaéz, G. A., & Londoño-Hernández, L. (2021). Sucesión microbiana durante la fermentación espontánea de cacao en unidades productivas. Ciencia en Desarrollo, 12 (2). https://doi.org/10.19053/01217488.v12.n2.2021.12242 DOI: https://doi.org/10.19053/01217488.v12.n2.2021.12242
  11. González-Rivera, J. E., Jaramillo-Ponce, J. P., Pérez-Quintana, M., & Oliva-Merencio, D. (2018). Evaluación físico-mecánicas de tableros a base del Aserrín de Pigüe (Piptocoma discolor) y bagazo de caña de azúcar en Pastaza. Revista Amazónica y Ciencia y Tecnología, 7 (2), 95-104.
  12. Guerrero, G., Suárez, D., & Orozco, D. (2017). Implementación de un método de extracción de pectina obtenida del subproducto agroindustrial cascarilla de cacao. Temas Agrarios, 22 (1), 85-90. https://doi.org/10.21897/rta.v22i1.919 DOI: https://doi.org/10.21897/rta.v22i1.919
  13. Herrera-Rengifo, J. D., Villa-Prieto, L., Olaya-Cabrera, A., & Garcia-Alzate, L. (2020). Extracción de almidón de cáscara de cacao Theobroma cacao L. como alternativa de bioprospección. Revista ION, 33 (2), 25-34. https://doi.org/10.18273/revion.v33n2-2020002 DOI: https://doi.org/10.18273/revion.v33n2-2020002
  14. Martínez-Angel, J., Villamizar-Gallardo, R., & Ortiz-Rodríguez, O. (2015). Caracterización y evaluación de la cáscara de mazorca de cacao (Theobroma cacao L.) como fuente de energía renovable. Agrociencia, 49 (3), 329-345.
  15. Mejía-Almeida, M. (2012). Elaboración de tableros aglomerados autoadheridos a partir de fibra de raquis de Palma Africana (Elaeis guineensis Jacq.) (Tesis de pregrado). Escuela Politécnica Nacional, Quito, Ecuador.
  16. Mora-Espinosa, W., & Ramón-Valencia, B. (2017). Caracterización térmica, mecánica y morfológica de fibras naturales colombianas con potencial como refuerzo de biocompuestos. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 41 (161), 479-489. https://doi.org/10.18257/raccefyn.525 DOI: https://doi.org/10.18257/raccefyn.525
  17. Morales-Zamora, M., González-Suárez, E., & Mesa-Garriga, L. (2016). Avances en la obtención de tableros de fibras a partir de mezclas residuales lignocelulósicos de bagazo. Revista de Química Teórica y Aplicada, 73 (575), 205-209.
  18. Monteiro, R., Marin, L., Monteiro, K., Oliveira, L., & Roberto, V. (2011). Hybrid chipboard panels based on sugarcane bagasse, urea formaldehyde and melamine formaldehyde resin. Industrial Crops & Products, 33 (2), 369-373. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2010.11.007 DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2010.11.007
  19. Navas, C., Reboredo, M., & Granados, D. (2015). Comparative Study of Agroindustrial Wastes for their use in Polymer Matrix Composites. Procedia Materials Science, 8, 778-785. https://doi.org/10.1016/j.mspro.2015.04.135 DOI: https://doi.org/10.1016/j.mspro.2015.04.135
  20. Pardo-Rodríguez, M. L., & Zorro-Mateus, P. J. P. (2021). Biodegradation of polyvinyl chloride by Mucor s.p. and Penicillium s.p. isolated from soil. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 11 (2), 387-400. https://doi.org/10.19053/20278306.v11.n2.2021.12763 DOI: https://doi.org/10.19053/20278306.v11.n2.2021.12763
  21. Peñaranda-González, L., Montenegro-Gómez, S., & Giraldo-Abad, P. (2017). Aprovechamiento de residuos agroindustriales en Colombia. Revista de Investigación Agraria y Ambiental, 8 (2), 141-150. DOI: https://doi.org/10.22490/21456453.2040
  22. Plasencia-Verde, C. C., Grabiel-Rios, K. S., Luque, J. A., & Best, I. K. (2021). Evaluación del potencial energético de residuos de cacao (Theobroma cacao L.) por medio de celdas de combustible microbiano (CCM). Información Tecnológica, 32 (4), 89-98. https://dx.doi.org/10.4067/S0718-07642021000400089 DOI: https://doi.org/10.4067/S0718-07642021000400089
  23. Salamanca, S. (2012). Compostaje de residuos agroindustriales en Colombia. Tecnicaña (28), 13-18.
  24. Sánchez-Olaya, D. M., Rodriguez-Perez, W., Castro-Rojas, D. F., & Trujillo-Trujillo, E. (2019). Respuesta agronómica de mucilago de cacao (Theobroma cacao L.) en cultivo de maíz (Zea mays L.). Ciencia en Desarrollo, 10 (2), 43–58. https://doi.org/10.19053/01217488.v10.n2.2019.7958 DOI: https://doi.org/10.19053/01217488.v10.n2.2019.7958
  25. Tejada, C. N., Almanza, D., Villabona, A., Colpas, F., & Granados, C. (2017). Characterization of activated carbon synthesized at low temperature from cocoa shell (Theobroma cacao) for adsorbing amoxicillin. Ingeniería y competitividad, 19 (2), 45-54. DOI: https://doi.org/10.25100/iyc.v19i2.5292
  26. Tibolla, H., Pelissari, F. M., Martins, J. T., Vicente, A. A., & Menegalli, F. C. (2018). Cellulose nanofibers produced from banana peel by Chemical and mechanical treatments: Characterization and cytotoxicity assessment. Food Hydrocolloids, 75, 192-201. https:doi.org/10.1016/j.foodhyd.2017.08.027 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2017.08.027
  27. Yepes, S., Montoya, L., & Orozco, F. (2008). Valorización de residuos agroindustriales -frutas- en Medellín y el sur del Valle de Aburrá. Colombia. Revista Facultad Nacional de Agronomía, 61 (1), 4422-4431.
  28. Yusriah, L., Sapuan, S., Zainudin, E., & Mariatti, M. (2014). Characterizacion of physical, mechanical, thermal and morphological properties of agro-waste betel nut (Areca catechu) husk fiber. Journal of Cleaner Production, 72, 174-180. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.02.025 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.02.025

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