FUENTES Y OBTENCIÓN DEL QUITOSÁN

1. FUENTES Y OBTENCIÓN DEL QUITOSÁN

El Quitosán se obtiene en la actualidad en todo el mundo única y exclusivamente a través de desacetilación de Quitina.

La quitina y el quitosán son materiales orgánicos que se encuentran en una gran variedad de animales, siendo la quitina el componente más abundante en la estructura esquelética de muchos invertebrados, generalmente marinos como la langosta, el camarón, los cangrejos, etc., aunque algunos animales terrestres (insectos, crustáceos, anélidos y moluscos)  como las arañas, cucarachas, escorpiones y gusanos tienen en su estructura membranas compuestas por quitina y quitosán; mientras que hongos, levaduras y mohos poseen paredes celulares quitinosas.

El quitosán proviene de diversas fuentes naturales muy económicas, ya que en algunos casos estas son  residuos industriales. Las fuentes comerciales potenciales de quitina son los caparazones de jaiba, camarón, langosta, krill, almejas, ostras y calamar, ya que estos son considerados desechos por las industrias procesadoras, aunque es importante señalar a la industria de la fermentación basada en hongos como otra fuente de quitina. No obstante, diversos estudios han concluido que durante los próximos años la principal fuente de quitina y quitosano seguirán siendo los desechos del procesamiento de jaiba y camarón. Se estima que solamente la cantidad de quitina de crustáceos presente en el medio marino asciende a 1 560 millones de toneladas.

La producción mundial de crustáceos (cangrejo, camarón, langosta, etc.) se ha incrementado enormemente en los últimos años. En general, solamente una pequeña porción, 20 a 30 %, del peso vivo de estas especies de crustáceos es utilizada para alimentación humana; el resto vísceras y exoesqueleto son considerados como desechos. Se calcula que entre un 20-58% del peso seco de estos desechos es quitina, la cual después de purificada tiene un alto valor agregado y como se dijo anteriormente una gama amplia de aplicaciones. Actualmente estos exoesqueletos potencial materia prima del proceso de producción de quitina están siendo desechados por la industria productora y procesadora de crustáceos del país, generando problemas medio ambientales, lo que motiva su aprovechamiento.

Es posible utilizar como fuente de quitina el micelio de hongos obtenido como subproducto en la producción industrial de enzimas y antibióticos. La membrana celular de los deuteromicetos, y prácticamente de todos los productores de antibióticos y enzimas elaborados industrialmente está compuesta de quitina. Aunque la quitina de los hongos presenta algunas ventajas, como son una mayor uniformidad en su composición, su disponibilidad durante todo el año y la ausencia de sales en la matriz, la quitina está en ellos asociada a otros polisacáridos como la celulosa, glucano, manano y la poligalactosamina, lo que dificulta su aislamiento.

También es posible obtener quitina con el uso de substratos más económicos como los residuos de procesos de combustión, lejía sulfítica (desecho de la industria papelera) etc., pero no se han realizado estudios profundos de la utilización de estas materias primas como fuentes de quitina.

En la Tabla 1.3 se relacionan algunas de las fuentes de quitina más comúnmente explotadas. La quitina también se encuentra presente en cantidades significativas en hongos, tales como Mucor rouxii y Choanephora cucurbitarum con un 30 y un 28% respectivamente de quitosán en base seca, aunque también asociada a otros polisacáridos.

Tabla 1.3. Composición química de algunas fuentes de materia prima para la obtención de quitina/quitosán.

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Fuente. Estudios sobre Quitina y Quitosana Dr. Carlos Andrés Peniche Covas.

La industria pesquera Colombiana genera grandes cantidades de desechos de camarón en sus plantas procesadoras, lo que constituye un contaminante rico en proteína y quitina, que puede ser valorizado si se diseña y aplica un método de extracción de estos componentes de los caparazones para su posterior utilización en diversas esferas de actividad.

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