Extracción, caracterización y actividad antioxidante de lignina de lirio acuático (Eichhornia crassipes) y cáscara de nuez pecanera (Carya illinoinensis)

• Espinoza-Acosta, José Luis ^[2] ; Montaño-Leyva, Beatriz ^[1] ; Valencia-Rivera , Dora E. ; Ledesma-Osuna, Ana I. ; Vega-Rios, Alejandro
  1. [1] Universidad de Sonora

     Universidad de Sonora

     México

     
  2. [2] Universidad Estatal de Sonora
• Localización: Biotecnia, ISSN 1665-1456, Vol. 24, Nº. 2, 2022 (Ejemplar dedicado a: Mayo-Agosto), págs. 94-103
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Extraction, characterization and antioxidant activity of lignin from water hyacinth (Eichhornia crassipes) and pecan nut shell (Carya illinoinensis)
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    En este trabajo se investigó el potencial de lirio acuático (Eichhornia crassipes) y cáscara de nuez pecanera (Carya illinoinensis) como fuente de lignina. La extracción de la lignina se realizó aplicando un procedimiento organosolv y fue caracterizada por espectroscopía de infrarrojo, microscopía electrónica de barrido, y análisis termogravimétrico. La actividad antioxidante fue determinada a través de la estabilización de los radicales libres DPPH y ABTS. Los resultados mostraron mayor contenido de lignina y rendimiento de extracción en las cáscaras de nuez. El espectro infrarrojo reveló bandas típicas de los principales grupos funcionales; grupos –OH fenólicos, grupos metilo C–H3 y metoxilo O–CH3 los cuales forman parte del anillo aromático de la lignina. La lignina de lirio acuático (LLA) mostró alta resistencia a la degradación térmica la cual la sitúa como componente interesante para el desarrollo de resinas fenólicas y retardantes de flama. La lignina extraída de las cáscaras de nuez pecanera (LCN) mostró un alto porcentaje de inhibición contra los radicales DPPH y ABTS cuando fue solubilizada en etanol, metanol y mezclas de etanol-metanol 50:50 v/v. La alta actividad antioxidante de la LCN indica que este tipo de lignina pueden tener aplicaciones en la industria de alimentos y farmacéutica.

  • English

    In this work, the potential of water hyacinth (Eichhornia crassipes) and pecan nutshell (Carya illinoinensis) as a source of lignin was investigated. The lignin extraction was carried out using an organosolv procedure and was characterized by infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and thermogravimetric analysis. The antioxidant activity was determined through the stabilization of the free radicals DPPH and ABTS. The results showed higher lignin content and extraction performance in pecan nutshells. The infrared spectrum revealed typical bands of the main functional groups; phenolic –OH groups, C – H3 methyl groups, and O–CH3 methoxyl which are part of the aromatic ring of lignin. The water hyacinth lignin (LLA) showed high resistance to thermal degradation which places it as an interesting component for the development of phenolic resins and flame retardants. The lignin extracted from pecan nutshell (LCN) showed a high percentage of inhibition against DPPH and ABTS radicals when it was solubilized in ethanol, methanol, and in ethanol-methanol mixtures (50:50 v/v). The high antioxidant activity of LCN indicates that this type of lignin may have applications in the food and pharmaceutical industries.