Fermentación de etanol por y utilizando bagazo de caña de azúcar deslinguido selectivamente a través de un pretratamiento con sulfito alcalino
Autores: Tavares, João; Rai, Abdelwahab; de Paiva, Teresa; da Silva, Flávio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Fermentación de etanol por y utilizando bagazo de caña de azúcar deslinguido selectivamente a través de un pretratamiento con sulfito alcalino
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Bioetanol
Bagazo de caña de azúcar
Hidrolizado enzimático
Pretratamiento
Fermentabilidad
Celulosa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
El bioetanol a partir de bagazo de caña de azúcar es un biocombustible de segunda generación prometedor debido a su abundancia como subproducto de la industria azucarera. En este estudio, se evaluó el hidrolizado enzimático obtenido de bagazo de caña de azúcar pretratado con sulfito alcalino hidrotérmico optimizado (HAS) por su fermentabilidad utilizando PE-2 y CBS 5773. El pretratamiento HAS logró una alta tasa de delignificación (63%), resultando en un sustrato enriquecido en celulosa y hemicelulosa (55% y 27%, respectivamente). Mientras que el contenido de celulosa se mantuvo relativamente constante, el contenido de hemicelulosa se redujo en un 25%, con una eliminación significativa de grupos acetilo (80%) y grupos arabinanos (39%). El bagazo pretratado mostró una alta digestibilidad, aplicando 10 FPU (unidad de papel de filtro) de celulasa junto con 10 CBU (unidad de celobiosa) de beta-glucosidasa por gramo de bagazo seco en el paso de hidrólisis, obteniendo un 72% de conversión de glucano y un 66% de conversión de xilano en 72 horas. El hidrolizado resultante fue fermentado eficientemente por y , logrando rendimientos de etanol de 0.51 y 0.43 g/g de azúcares, respectivamente. La cinética de fermentación fue comparable a la observada en un medio sintético que contenía azúcares puros, demostrando la efectividad del pretratamiento HAS en la generación de sustratos ricos en carbohidratos fácilmente fermentables. El pretratamiento HAS permitió una mejor conversión del bagazo de caña de azúcar en azúcares listos para la fermentación, constituyendo un recurso potencial para la síntesis de bioetanol aplicando tanto como en el futuro.
Descripción
El bioetanol a partir de bagazo de caña de azúcar es un biocombustible de segunda generación prometedor debido a su abundancia como subproducto de la industria azucarera. En este estudio, se evaluó el hidrolizado enzimático obtenido de bagazo de caña de azúcar pretratado con sulfito alcalino hidrotérmico optimizado (HAS) por su fermentabilidad utilizando PE-2 y CBS 5773. El pretratamiento HAS logró una alta tasa de delignificación (63%), resultando en un sustrato enriquecido en celulosa y hemicelulosa (55% y 27%, respectivamente). Mientras que el contenido de celulosa se mantuvo relativamente constante, el contenido de hemicelulosa se redujo en un 25%, con una eliminación significativa de grupos acetilo (80%) y grupos arabinanos (39%). El bagazo pretratado mostró una alta digestibilidad, aplicando 10 FPU (unidad de papel de filtro) de celulasa junto con 10 CBU (unidad de celobiosa) de beta-glucosidasa por gramo de bagazo seco en el paso de hidrólisis, obteniendo un 72% de conversión de glucano y un 66% de conversión de xilano en 72 horas. El hidrolizado resultante fue fermentado eficientemente por y , logrando rendimientos de etanol de 0.51 y 0.43 g/g de azúcares, respectivamente. La cinética de fermentación fue comparable a la observada en un medio sintético que contenía azúcares puros, demostrando la efectividad del pretratamiento HAS en la generación de sustratos ricos en carbohidratos fácilmente fermentables. El pretratamiento HAS permitió una mejor conversión del bagazo de caña de azúcar en azúcares listos para la fermentación, constituyendo un recurso potencial para la síntesis de bioetanol aplicando tanto como en el futuro.