Compuestos fenólicos en cáscara de banano: Extracción y viabilidad técnico-económica mediante modelado computacional

García Quimbaya, Lina Mayerly

Compuestos fenólicos en cáscara de banano: Extracción y viabilidad técnico-económica mediante modelado computacional

dc.contributor.advisor	Suarez Osorio, Liseth (Directora)
dc.contributor.advisor	Tusso Pinzón, Ricardo Andrés (Director)
dc.contributor.author	García Quimbaya, Lina Mayerly
dc.creator.degree	Trabajo de Grado para optar al título de Magíster en Química Industrial
dc.date.accessioned	2026-06-11T18:21:40Z
dc.date.available	2026-06-11T18:21:40Z
dc.date.issued	2026-06-02
dc.description.abstract	La cáscara de banano, que constituye entre el 35% y el 40% del peso total del fruto, se desecha comúnmente como residuo, generando una problemática ambiental asociada a la emisión de malos olores, la afectación de ecosistemas cercanos y daños ambientales. Sin embargo, este subproducto se ha convertido en un material potencialmente aprovechable debido a su alto contenido de compuestos bioactivos naturales, entre ellos los compuestos fenólicos, responsables de su notable capacidad antioxidante. El propósito del presente estudio fue evaluar el efecto del estado de madurez y del estado de humedad de la cáscara de banano sobre la extracción de compuestos fenólicos. Para ello, se realizó una extracción asistida por ultrasonido utilizando etanol al 50 % acidificado con ácido acético, bajo diferentes condiciones de temperatura y tiempo, empleando cáscara de banano madura y sobremadura, tanto seca como sin secar. Posteriormente, los extractos obtenidos fueron caracterizados mediante la determinación del contenido de compuestos fenólicos totales, flavonoides y capacidad antioxidante. Los resultados indican que los factores evaluados tienen un efecto significativo sobre la extracción de compuestos fenólicos y flavonoides, mientras que la capacidad antioxidante fue influenciada principalmente por el estado de la cáscara. Además, la cáscara de banano sobremadura presentó concentraciones significativamente mayores en comparación con la cáscara madura. La mayor concentración de compuestos fenólicos fue de 153,93 ± 0,06 mg EAG/g, la de flavonoides fue de 13,97 ± 0,90 mg EQ/g. Así mismo, se evidenció que la cáscara seca presenta mayor capacidad antioxidante alcanzando hasta 94.00 ± 0.35 mg EAA/g. Posteriormente, se llevó a cabo un estudio técnico-económico del proceso mediante el modelado computacional usando la herramienta Aspen Plus® V14, donde se obtiene una factibilidad técnica preliminar del proceso con un rendimiento de extracción de 73.2% y una factibilidad económica condicionada al mercado de destino del extracto, dado que el costo de producción estimado (≈76 USD/kg) supera el precio de referencia para extractos de subproductos agroindustriales (50 USD/kg), sin embargo, es competitivo para aplicaciones farmacéuticas y nutracéuticas de mayor valor (hasta 167 USD/kg). Con este trabajo se respalda el aprovechamiento de la cáscara de banano sobremadura, el residuo más común a nivel industrial, como una fuente valiosa de compuestos fenólicos y flavonoides con alta capacidad antioxidante y se establece un estudio preliminar técnico-económico para evaluar la posibilidad del escalado conceptual del proceso.
dc.format	application/pdf
dc.format.extent	37 páginas
dc.identifier.citation	García Quimbaya, L. M. (2026). Compuestos fenólicos en cáscara de banano: Extracción y viabilidad técnico-económica mediante modelado computacional. [Tesis de Maestría, Universidad Santiago de Cali]. Repositorio Institucional USC.
dc.identifier.uri	https://repositorio.usc.edu.co/handle/20.500.12421/9567
dc.language.iso	es
dc.publisher	Universidad Santiago de CAli
dc.publisher.faculty	Facultad de Ciencias Básicas
dc.publisher.program	Maestría en Química Industrial
dc.pubplace.city	Cali
dc.pubplace.state	Valle del Cauca
dc.rights.acceso	Acceso Privado
dc.rights.cc	Reconocimiento 4.0 Internacional (CC BY 4.0)
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.source.institution	Universidad Santiago de Cali
dc.source.repository	Repositorio Institucional USC
dc.subject	Cáscara de banano
dc.subject	Extracción
dc.subject	Ultrasonido
dc.subject	Compuestos fenólicos
dc.subject	Modelado computacional
dc.title	Compuestos fenólicos en cáscara de banano: Extracción y viabilidad técnico-económica mediante modelado computacional
dc.type	Thesis
dc.type.spa	Investigación