MAIZ (olote de maíz)

El maíz tiene como su centro de origen el país de México y las variedades más desarrollados tecnológicamente emigraron hacia otros países de América. En la actualidad, no existe dudas sobre su origen americano del maíz. Sin embargo, este origen no fue reportado en ningún tratado, ni biblia. La primera vez, el maíz fue escuchado durante el descubrimiento de America por los españoles , donde fue observado por primera vez en Cuba en (Acosta, 2009).

De acuerdo a la historia, surgió entre los años 8 000 y 600 AC, específicamente en Mesoamérica: México (a lo largo del acantilado occidental y Central o Sur a 500 km de la Ciudad de México) y Guatemala. El ecosistema que favoreció el desarrollo del maíz fue mejor entre una alternancia del periodo estacional de invierno- seco, con lluvias de verano, en regiones montañosas, de cuestas empinadas, y sobre piedra caliza. Las características descritas describen las propiedades y la mayor área disponible del género Tripsacum (Acosta, 2009).

Fueron reportados tres legados sobre el origen del maíz, las cuales son sustentadas de la siguiente manera: 1) el maíz es una forma silvestre, 2) un antepasado desconocido (ni maíz silvestre ni teocintle ). 3) un teocintle silvestre, Cada teoría reportada, se apoya en evidencia de diferentes campos de investigación, empezando en la arqueología, análisis enzoenzimaticos, moleculares y biológicos, y también apoyándose en sus aspectos morfológicos, citogenéticos, y taxonómicos. En los 70s, la idea más aceptada, fue aquella relatada en función a el maíz silvestre, el cual era considerada como ancestro de

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la forma doméstica. En los 80s, sin embargo, la teoría del teocintle tomo mayor fuerza y sentido siendo considerada como progenitor del maíz actual. Sin embargo, el origen actualmente aun es tema de discusión y por ende aún no se encuentra elucidad, siendo necesarias más investigaciones que aborden el tema (Acosta, 2009).

El alote del maíz (Zea mays) está clasificada dentro de las especies no maderables, pero dentro de aquellos productos que contienen alto nivel de celulosa, lignina y hemicelulosa, el cual lo torna en una fuente alternativa para diferentes compuestos químicos de interés nacional, local, regional y empresarial, o como biomasa. El residuo del maíz o subproducto (alote) en actividades agrícolas son generados en enormes cantidades durante la separación del grano y la mazorca. Frente a esto, fue estimado que, por cada tonelada de maíz procesado, 170 kg de alote es producido. Vale la pena aclarar que residuo esta relacionado a subproductos que no poseen valor económico, sin embargo, si se usan tecnologías y metodologías adecuadas, es posible dar un valor económico a diversos residuos que son generados en diferentes actividades (Córdova et al.

2013).

1.9.1 BIOMASA

Posterior a actividades de transformación y producción de diversos productos agrícolas, industriales y forestales, general diversos residuos, estos residuos son llamados de biomasa. Esta biomasa muchas veces carece de valor económico, debidoa a que en mayor parte estos son subproducto de diferentes actividades primarias (forestales, ganaderas, agrícolas, etc), secundarias (residuos generados a partir de industrias transformadoras) o terciarias (residuos descartados del consumo humano, tales como fracciones orgánicas, aceites de frutas, aguas residuales domésticas, y residuos urbanos) (Acosta, 2009).

1.9.2 COMPONENTES DEL MAÍZ (OLOTE)

El residuo producido del desgrane del maíz (Zea mays L.) es conocido como el alote, caracterizado por un tejido esponjoso, de color blanco (médula) donde es concentrado los diferentes compuestos nutritivos del cereal. Este alote está compuesto básicamente por 45%, 35%, y 15% de celulosa, hemicelulosa y

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lignina, respectivamente. El xilano es el compuesto en mayor porcentaje que se encuentra dentro de la hemicelulosa (28% a 35% base seca) (Trujillo, 2016).

Figura 5. Imagen de la pared celular de una planta.

Fuente: Olivo, 2012.

1.9.3. COMPONENTES DEL OLOTE DE MAÍZ a. Celulosa

La celulosa considerada como polímero lineal, está constituido básicamente de varias unidades de O-glucosa anhidros, enlazados por enlaces glucosídicos (1,4), de característica cristal-fibroso, forma de estructura enrejada (celulosa I), la cual es transformada a la celulosa II, usando métodos fisicoquímicos por medio de la absorción intercristalina, los cuales se muestran organizados por un compacto de microfibrillas cristalizadas que cuentan con un largo de 500 A y ancho entre 35A a 40 A, como se puede ver en la Figura 6.

33 Figura 6. Estructura de la celulosa

Fuente: Gómez, 2012.

b. Hemicelulosa

Es un polisacárido amorfo (celulanos y poliuronidos) de cadena corta. Los celulanos considerados heteropolímeros están constituidos principalmente por pentosas (arabiano y xilano) y hexosas (glucano, galactano, y manano). Los celulanos y poliuronidos son similares, pero se diferencian en el contenido de ácido hexunorico (galacturónico y glucurónico) y grupos acetil, metoxil y carboxil libres. El glucamanano y xilano son los principales componentes y más dominantes de la hemicelulosa (contiene más altas cantidades de xilano en maderas duras y glucomanano en maderas consideradas suaves). La hemicelulosa por contener más elevados contenidos de xilanos, estos pueden fermentarse y obtenerse xilitiI. Basado en esta composición este compuesto está más relacionado a los residuos de madera y actividades agrícolas. El polisacárido xilano está constituido de cadenas lineales de xilosa con diversas ramificaciones y sustituyentes, el esquema grafico de la hemicelulosa es presentado en la Figura 7.

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Figura 7. Estructura de la hemicelulosa.

Fuente: Gómez (2012).

c. Lignina

La estructura química de la lignina es desconocida hasta ahora, esto como consecuencia a sus diversas alteraciones que sufre en relaciona a diferentes condiciones de aislamiento que es sometido. Es considerado un polímero, constituido basicamente de tres monómeros: alcohol sinapílico, p.coumatillo y coniferílico. Estos monómeros considerados bloques son llamados como fenilpropano (C9), pero difieren en las sustituciones que poseen en los carbones 3 y 5 (C3 y C5) de anillos aromáticos, estas son representadas en la Figura 8.

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Figura 8. Grupos Funcional de Lignina Fuente: Hernandez (2013)

Los metoxilos (-OCH3) e hidroxilos (OH), son los grupos funcionales que representan a la lignina. Ambos son de origen alcohólica (alcoholes primarios, secundarios, y terciarios) o fenólica, pero a veces también la lignina puede contener grupos carbonilos (CO) y carboxílicos (COOH).