Fermentación a Alta Temperatura y Sus Procesos Posteriores para la Producción de Bioetanol a Escala Compacta
Autores: Pattanakittivorakul, Sornsiri; Kumakiri, Izumi; Nutaratat, Pumin; Hara, Marino; Yokota, Morihisa; Murata, Masayuki; Kosaka, Tomoyuki; Thanonkeo, Pornthap; Limtong, Savitree; Yamada, Mamoru
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Fermentación a Alta Temperatura y Sus Procesos Posteriores para la Producción de Bioetanol a Escala Compacta
Categoría
Energía
Subcategoría
Tecnología de combustibles
Palabras clave
Fermentación
Etanol
Alta temperatura
Levadura termotolerante
Procesos posteriores
Separación por membrana
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
La fermentación a alta temperatura (HTF) de etanol puede reducir los costos de enfriamiento, esterilización y equipos relacionados en comparación con los costos de la fermentación general de etanol. Sin embargo, para realizar HTF, hay varios problemas que deben considerarse, como el límite superior de temperatura de fermentación para levaduras termotolerantes productoras de etanol, el tamaño de un fermentador que no requiera enfriamiento y la temperatura efectiva para suprimir la contaminación microbiana. Este estudio se centró en estos problemas y también en los procesos posteriores que aprovechan las ventajas de HTF a temperaturas superiores a 40 grados Celsius. Se estimó el tamaño permisible de un fermentador sin enfriamiento simulando la generación y disipación de calor. Se examinó la productividad de fermentación a altas temperaturas al utilizar la levadura termotolerante y el efecto inhibidor de las altas temperaturas sobre el crecimiento de microorganismos contaminantes. Después de la fermentación, la recuperación y concentración de etanol se realizaron mediante destilación a presión reducida (RPD) y separación por membrana. Estos experimentos demuestran que la HTF eficiente puede reducir la cantidad de enzimas sacarificantes en la sacarificación y fermentación simultáneas y puede acortar el tiempo de transición del paso de sacarificación al paso de fermentación en la sacarificación y fermentación separadas, que la RPD a temperaturas de fermentación permite una conexión fluida al paso de HTF y puede realizarse con un vacío relativamente débil, y que la separación por membrana puede reducir el costo operativo en comparación con el costo de la destilación general a escala compacta.
Descripción
La fermentación a alta temperatura (HTF) de etanol puede reducir los costos de enfriamiento, esterilización y equipos relacionados en comparación con los costos de la fermentación general de etanol. Sin embargo, para realizar HTF, hay varios problemas que deben considerarse, como el límite superior de temperatura de fermentación para levaduras termotolerantes productoras de etanol, el tamaño de un fermentador que no requiera enfriamiento y la temperatura efectiva para suprimir la contaminación microbiana. Este estudio se centró en estos problemas y también en los procesos posteriores que aprovechan las ventajas de HTF a temperaturas superiores a 40 grados Celsius. Se estimó el tamaño permisible de un fermentador sin enfriamiento simulando la generación y disipación de calor. Se examinó la productividad de fermentación a altas temperaturas al utilizar la levadura termotolerante y el efecto inhibidor de las altas temperaturas sobre el crecimiento de microorganismos contaminantes. Después de la fermentación, la recuperación y concentración de etanol se realizaron mediante destilación a presión reducida (RPD) y separación por membrana. Estos experimentos demuestran que la HTF eficiente puede reducir la cantidad de enzimas sacarificantes en la sacarificación y fermentación simultáneas y puede acortar el tiempo de transición del paso de sacarificación al paso de fermentación en la sacarificación y fermentación separadas, que la RPD a temperaturas de fermentación permite una conexión fluida al paso de HTF y puede realizarse con un vacío relativamente débil, y que la separación por membrana puede reducir el costo operativo en comparación con el costo de la destilación general a escala compacta.