Extracción y caracterización de papaína a partir de residuos de papaya de la industria alimentaria para el aprovechamiento de desperdicios industriales

Abstract

Este trabajo de graduación se enfocó en determinar la mejor fuente de extracción de papaína, (cáscara, fruto o semillas) a partir de una merma de producción industrial. Se determinó que la actividad enzimática de la papaína obtenida por las muestras crudas de cáscara, fruta y semillas fue de 11,404.377±418.480, 45,999.284±1944.804 y 91348.019±1472.609 unidades USP por gramo de material, respectivamente, al compararse contra un producto comercial de papaína, se obtuvo una extracción de unidades USP de 2.107%, 8.497 y 16.874% (m/m), respectivamente. Mientras que la actividad enzimática de la papaína obtenida por las muestras precipitadas de cáscara, fruta y semillas fueron de 264,129.317±2671.277, 257,410.087±2788.887 y 280,860.202±3386.887 unidades USP por gramo de material, respectivamente; al compararse contra un producto comercial de papaína, se obtuvo una extracción de unidades USP de 48.791%, 47.653% y 51.881% (m/m) respectivamente. Por medio de un análisis post hoc Tukey, con un nivel de significancia del 95%, se determinó que existen diferencias significativas entre las muestras crudas y precipitadas de fruta y cáscara, cáscara y semilla, y semilla y cáscara siendo la muestra de semillas significativamente mayor que las otras. Además, se determinó, con un 95% de confiabilidad, que existen diferencias significativas entre la media de la actividad enzimática de las tres muestras precipitadas contra las muestras crudas; por lo tanto, para obtener una actividad enzimática por gramo mayor se debe realizar una precipitación utilizando el extracto de las materias primas.

This graduation project evaluated the extraction of papain from industrial papaya by products (peel, fruit, and seeds) to identify the most efficient source. The enzymatic activity obtained from crude samples was 11,404.38±418.48, 45,999.28±1944.80, and 91,348.02±1472.61 USP units/g for peel, fruit, and seeds, respectively, representing 2.11%, 8.50%, and 16.87% (w/w) compared to a commercial product. In precipitated samples, enzymatic activity reached 264,129.32±2671.28, 257,410.09±2788.89, and 280,860.20±3386.89 USP units/g, equivalent to 48.79%, 47.65%, and 51.88% (w/w), respectively. Statistical analysis (Tukey, p<0.05) revealed significant differences between seeds and the other samples, with seeds showing the highest enzymatic activity. Significant differences were also found between crude and precipitated extracts, indicating that precipitation substantially increases enzymatic activity per gram. These findings highlight papaya seeds as the most promising source of papain from industrial residues