Química · 2026
Estudio químico de la madera y análisis proximal del fruto de Cassia grandis
El presente trabajo de investigación tuvo como principal objetivo determinar la composición química de la madera y del fruto de Cassia grandis mediante métodos químicos para su máximo aprovechamiento. Para llevar a cabo el desarrollo de este estudio, fue necesario dividir la metodología en cuatro etapas; la primera de ellas consistió en la recolección y pretratamiento de la materia prima que se realizó en el municipio de San Pelayo-Córdoba; en segunda instancia, se determinó la composición química de la madera de Cassia grandis en donde se evaluó el contenido de extractivos, humedad, cenizas, celulosa, hemicelulosa y holocelulosa para esta biomasa siguiendo la normativa TAPPI, seguidamente, en la tercera etapa se llevó a cabo el análisis proximal de las semillas (con y sin cáscara) de Cassia grandis, mediante la metodología sugerida por la AOAC, donde se evaluaron parámetros como humedad, cenizas, proteína, grasa, fibra y carbohidratos. Finalmente, en la última fase de esta investigación se determinó la composición proximal de la pulpa del fruto de C. grandis, siguiendo la misma normativa y parámetros analizados en la etapa previa a esta para las semillas de esta especie. Mediante la caracterización química y proximal de cada una de las fracciones analizadas del árbol de Cassia grandis, se evidenció en los resultados obtenidos para la madera de esta especie, que se puede direccionar para el aprovechamiento en procesos en la industria de la biorrefinería principalmente orientados a la obtención de azúcares fermentables, biopolímeros y productos químicos de plataforma, por otra parte, la semilla sin cáscara se puede orientar hacia la fabricación de productos para la alimentación animal, mientras que la fracción con cáscara se espera verse favorecida para aplicaciones en sectores agroindustriales; la composición proximal de la pulpa de este fruto presentó resultados favorables para la elaboración de harinas, suplementos o productos derivados con valor agregado. Con base en los resultados anteriores, se demostró que las distintas partes del árbol de Cassia grandis pueden ser aprovechadas de manera diferente, contribuyendo al desarrollo de alternativas sostenibles y al uso eficiente de los recursos vegetales.
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 14
- OBJETIVOSp. 16
- OBJETIVO GENERALp. 16
- OBJETIVOS ESPECÍFICOSp. 16
- ANTECEDENTES Y ESTADO ACTUAL DEL TEMAp. 17
- MARCO TEÓRICOp. 20
- GENERALIDADES DE Cassia grandisp. 20
- Hojas, flores y raíces del árbol de Cassia grandisp. 22
- Madera del árbol de Cassia grandisp. 23
- Fruto del árbol de Cassia grandisp. 24
- Pulpa del fruto de Cassia grandisp. 25
- Semillas del fruto de Cassia grandisp. 26
- COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LAS PARTES DEL ÁRBOL DE Cassia grandisp. 27
- Composición química de las hojas de Cassia grandisp. 27
- Composición química de la madera y corteza del tallo de Cassia grandisp. 28
- Composición química de la pulpa de Cassia grandisp. 29
- Composición química de la semilla de Cassia grandisp. 29
- COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MADERAp. 30
- Estructura anatómica de la maderap. 30
- Relación estructura – composición química de la maderap. 31
- Composición química estructural de la maderap. 32
- COMPOSICIÓN PROXIMAL DE FRUTOS TROPICALESp. 38
- Pulpa de frutas tropicalesp. 39
- Semillas de frutas tropicalesp. 40
- Análisis proximal del fruto de árboles tropicalesp. 42
- SECCIÓN EXPERIMENTALp. 49
- RECOLECCIÓN Y PRETRATAMIENTO DE LA MATERIA PRIMAp. 49
- 5.1.1. Pretratamiento de la madera de Cassia grandisp. 50
- Pretratamiento de la pulpa de Cassia grandisp. 51
- Pretratamiento de las semillas de Cassia grandisp. 52
- COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MADERA DE Cassia grandisp. 52
- Extractivosp. 37
- Humedadp. 43
- Cenizasp. 43
- Ligninap. 36
- Celulosap. 33
- Hemicelulosap. 57
- Holocelulosap. 33
- Humedadp. 43
- Cenizasp. 43
- Proteínasp. 44
- Grasa crudap. 45
- Fibrap. 62
- Carbohidratosp. 47
- ANÁLISIS PROXIMAL DE LA PULPA DE Cassia grandisp. 64
- Humedadp. 43
- Cenizasp. 43
- Proteínasp. 44
- Grasa crudap. 45
- Fibrap. 62
- Carbohidratosp. 47
- RESULTADOS Y ANÁLISISp. 68
- DE Cassia grandisp. 68
- Extractivosp. 37
- Humedad (H)p. 69
- Cenizas (C)p. 70
- Ligninap. 36
- Celulosa crudap. 72
- Hemicelulosa (HC)p. 73
- Holocelulosap. 33
- Resumen de la composición química de la madera de Cassia grandisp. 76
- (CON Y SIN CASCARA) DE Cassia grandisp. 78
- Humedad (H)p. 69
- Cenizas (C)p. 70
- Proteínas (P)p. 81
- Grasa cruda (GC)p. 83
- Fibra (FC)p. 85
- Carbohidratosp. 47
- DE Cassia grandisp. 92
- Humedad (H)p. 69
- Cenizas (C)p. 70
- Proteínas (P)p. 81
- Grasa cruda (GC)p. 83
- Fibra Cruda (FC)p. 97
- Carbohidratosp. 47
- Resumen de la composición proximal de la pulpa de Cassia grandisp. 100
- DE Cassia grandisp. 103
- CÁSCARA) Y PULPA DE Cassia grandisp. 104
- Aplicaciones industriales de la madera de Cassia grandisp. 104
- Aplicaciones industriales de la semilla de Cassia grandisp. 105
- Aplicaciones industriales de la pulpa de Cassia grandisp. 106
- CONCLUSIONESp. 108
- RECOMENDACIONESp. 110
- REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASp. 111
- Tabla 1. Clasificación taxonómica del árbol de Cassia grandisp. 22
- Tabla 2. Extractivos de la madera de Cassia grandisp. 68
- Tabla 3. Humedad de la madera de Cassia grandisp. 69
- Tabla 4. Cenizas de la madera de Cassia grandisp. 70
- Tabla 5. Lignina de la madera de Cassia grandisp. 71
- Tabla 6. Celulosa de la madera de Cassia grandisp. 72
- Tabla 7. Hemicelulosa de la madera de Cassia grandisp. 73
- Tabla 8. Holocelulosa de la madera de Cassia grandisp. 75
- Tabla 9. Resumen de la composición química de la madera de Cassia grandisp. 76
- Tabla 10. Humedad de la semilla (con y sin cáscara) de Cassia grandisp. 78
- Tabla 11. Cenizas de la semilla (con y sin cáscara) de Cassia grandisp. 79
- Tabla 12. Proteínas de la semilla (con y sin cáscara) de Cassia grandisp. 81
- Tabla 13. Grasa cruda de la semilla (con y sin cáscara) de Cassia grandisp. 83
- Tabla 14. Fibra cruda de la semilla (con y sin cáscara) de Cassia grandisp. 85
- Tabla 15. Carbohidratos de la semilla (con y sin cáscara) de Cassia grandisp. 87
- grandisp. 27
- Tabla 17. Humedad de la pulpa de Cassia grandis (Sin pretratamiento)p. 92
- Tabla 18. Cenizas de la pulpa de Cassia grandisp. 93
- Tabla 19. Proteínas de la pulpa de Cassia grandisp. 94
- Tabla 20. Grasa cruda de la pulpa de Cassia grandisp. 96
- Tabla 21. Fibra de la pulpa de Cassia grandisp. 97
- Tabla 22. Carbohidratos de la pulpa de Cassia grandisp. 99
- Tabla 23. Resumen de la composición proximal de la pulpa de Cassia grandisp. 100
- madera, semilla (con y sin cáscara) y pulpa de Cassia grandisp. 103
- Figura 1. Árbol de Cassia grandis. (Fuente: Elaboración propia)p. 20
- Figura 2. Árbol de Cassia grandis florecido. (Fuente: Moreno, 2025)p. 21
- Figura 3. Hojas de Cassia grandis. (Fuente: Arboretum, 2015)p. 23
- Figura 4. Flores de Cassia grandis. (Fuente: ArgentiNat.org., 2023)p. 23
- Figura 5. Raíces de Cassia grandis. (Fuente: CRTrees.org, 2017)p. 23
- Figura 6. Madera de Cassia grandis. (Fuente: Elaboración propia)p. 24
- Figura 7. Frutos o vainas de Cassia grandis. (Fuente: Elaboración propia)p. 25
- Figura 8. Pulpa y semillas de Cassia grandis. (Fuente: Elaboración propia)p. 26
- Figura 9. Semillas de Cassia grandis. (Fuente: Elaboración propia)p. 27
- madera. (Fuente: Thybring & Fredriksson, 2021)p. 32
- Figura 11. Estructura esquemática de la celulosa. (Fuente: Zhang et al., 2022)p. 34
- Figura 12. Estructura esquemática de la hemicelulosa. (Fuente: Zhang et al., 2022)p. 35
- Figura 13. Estructura esquemática de la lignina. (Fuente: Zhang et al., 2022)p. 37
- Figura 14. Ubicación geográfica del árbol de Cassia grandis. (Fuente: Elaboración propia)p. 49
- grandis. (Fuente: Elaboración propia)p. 50
- secado. (Fuente: Elaboración propia)p. 51
- propia)p. 52
- Aserrín de madera libre de extractivos. (Fuente: Elaboración propia)p. 53
- Muestras secas de madera de Cassia grandis. (Fuente: Elaboración propia)p. 54
- calcinadas de madera de Cassia grandis. (Fuente: Elaboración propia)p. 55
- Muestra de madera sin lignina. (Fuente: Elaboración propia)p. 56
- Acidificación; (B) Etapa 2. Filtración; (C) Residuo final. (Fuente: Elaboración propia)p. 57
- grandis. (Fuente: Elaboración propia)p. 50
- grandis. (Fuente: Elaboración propia)p. 50
- (Fuente: Elaboración propia)p. 63
- (Fuente: Elaboración propia)p. 63
- Elaboración propia)p. 61
- propia)p. 52
- (Fuente: Elaboración propia)p. 63
- Elaboración propia)p. 61
- Elaboración propia)p. 61
- Etapa 2: Destilación y (C) Etapa 3: Titulación de las muestras. (Fuente: Elaboración propia)p. 65
- 1: Destilación; (B)Etapa 2: Rotaevaporación. (Fuente: Elaboración propia)p. 66
- propia)p. 52