Obtención de ácido hialurónico a partir de la membrana de huevo por método enzimático

Abstract

El presente proyecto de grado tuvo como objetivo desarrollar una metodología eficiente para la obtención de ácido hialurónico (AH) a partir de las membranas de cáscara de huevo de gallina, aprovechando este subproducto como fuente sostenible para la producción de compuestos de alto valor añadido. El trabajo comenzó con la recolección y pretratamiento de las membranas en La Paz, Bolivia, seguido de una caracterización fisicoquímica de la materia prima, evaluando su contenido de humedad, cenizas y proteína, conforme a normas estandarizadas (IBNORCA). Se realizaron pruebas exploratorias iniciales para determinar los rangos adecuados de pH, temperatura, tiempo de hidrólisis y concentración de enzima. Con estos datos preliminares, se desarrolló un diseño experimental factorial completo y se llevó a cabo un análisis estadístico (ANOVA) para evaluar los efectos principales y las interacciones de los factores. Se identificó que las interacciones entre temperatura, pH y concentración de enzima eran significativas para maximizar la concentración de AH. Las condiciones óptimas encontradas fueron pH 2, temperatura de 40°C, 100 mg de enzima por gramo de membrana seca y un tiempo de hidrólisis de 4 horas, logrando un rendimiento de 48,4 mg de AH por gramo de membrana seca. Para asegurar la robustez del modelo de regresión desarrollado, se realizaron validaciones, incluyendo una validación cruzada, en la que se dividieron los datos experimentales en dos grupos para generar y verificar la ecuación de regresión. Este proceso permitió confirmar la precisión del modelo predictivo y la fiabilidad de los resultados obtenidos. Adicionalmente, se llevó a cabo un análisis de costos a nivel experimental, evaluando el costo por gramo de AH obtenido bajo las condiciones optimizadas. Esta evaluación permitió identificar los factores económicos más relevantes y asegurar la viabilidad del proceso para su posible aplicación industrial. Los resultados confirman que el uso de membranas de cáscara de huevo como materia prima es viable y consistente con los principios de la economía circular. La metodología propuesta demostró ser eficiente y económicamente factible, lo que favorece su implementación a mayor escala para la producción sostenible de ácido hialurónico.