La producción de bioetanol a partir de paja de cebada tratada con vapor mediante cofermentación con SL100
Autores: Díaz, Manuel J.; Moya, Manuel; Castro, Eulogio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
La producción de bioetanol a partir de paja de cebada tratada con vapor mediante cofermentación con SL100
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Bioetanol
Paja de cebada
Generación de azúcar
Rendimiento de etanol
Pretratamiento
Co-fermentación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
La segunda generación de bioetanol se considera una opción adecuada para reemplazar los combustibles fósiles. Los residuos agrícolas se están estudiando como materias primas para la generación de azúcar, que a su vez se convierten en etanol. Entre ellos, la paja de cebada (BS) es un material crudo prometedor, debido a su alta abundancia, composición lignocelulósica y falta de otras aplicaciones prácticas. Bajo estas premisas, el objetivo central de este estudio es sugerir un esquema eficiente de producción de bioetanol a partir de BS en diferentes niveles de integración en la co-fermentación con SL100, incluyendo hidrólisis y co-fermentación separadas (SHCF), sacarificación simultánea y co-fermentación (SSCF) y presacarificación y sacarificación simultánea y co-fermentación (PSSCF), utilizando las fracciones de sólidos insolubles en agua (WIS) y de lodo obtenidas después del pretratamiento por explosión de vapor (SE). Los mejores resultados en términos de rendimiento de etanol se lograron siguiendo el proceso SHCF, utilizando el WIS y el lodo como sustratos, con rendimientos del 89.1% y 78.8% del máximo teórico, respectivamente. Considerando todos los puntos anteriores, se propone el siguiente esquema para la conversión de BS en etanol: pretratamiento de SE (160 grados C, 30 min) de BS previamente remojada durante la noche en una solución de ácido fosfórico al 2.88%, filtración del lodo, seguida de hidrólisis enzimática y co-fermentación de las dos fracciones obtenidas por separado, con previa detoxificación del prehidrolizado con hidróxido de amonio (5 N). Bajo estas condiciones, se produjeron 19.43 g de bioetanol a partir de 100 g de BS.
Descripción
La segunda generación de bioetanol se considera una opción adecuada para reemplazar los combustibles fósiles. Los residuos agrícolas se están estudiando como materias primas para la generación de azúcar, que a su vez se convierten en etanol. Entre ellos, la paja de cebada (BS) es un material crudo prometedor, debido a su alta abundancia, composición lignocelulósica y falta de otras aplicaciones prácticas. Bajo estas premisas, el objetivo central de este estudio es sugerir un esquema eficiente de producción de bioetanol a partir de BS en diferentes niveles de integración en la co-fermentación con SL100, incluyendo hidrólisis y co-fermentación separadas (SHCF), sacarificación simultánea y co-fermentación (SSCF) y presacarificación y sacarificación simultánea y co-fermentación (PSSCF), utilizando las fracciones de sólidos insolubles en agua (WIS) y de lodo obtenidas después del pretratamiento por explosión de vapor (SE). Los mejores resultados en términos de rendimiento de etanol se lograron siguiendo el proceso SHCF, utilizando el WIS y el lodo como sustratos, con rendimientos del 89.1% y 78.8% del máximo teórico, respectivamente. Considerando todos los puntos anteriores, se propone el siguiente esquema para la conversión de BS en etanol: pretratamiento de SE (160 grados C, 30 min) de BS previamente remojada durante la noche en una solución de ácido fosfórico al 2.88%, filtración del lodo, seguida de hidrólisis enzimática y co-fermentación de las dos fracciones obtenidas por separado, con previa detoxificación del prehidrolizado con hidróxido de amonio (5 N). Bajo estas condiciones, se produjeron 19.43 g de bioetanol a partir de 100 g de BS.