Los efectos del pretratamiento alcalino en biomasas agrícolas (mazorca de maíz y bagazo de sorgo dulce) y su hidrólisis por un cóctel de enzimas derivadas de termitas
Autores: Mafa, Mpho. S.; Malgas, Samkelo; Bhattacharya, Abhishek; Rashamuse, Konanani; Pletschke, Brett I.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Los efectos del pretratamiento alcalino en biomasas agrícolas (mazorca de maíz y bagazo de sorgo dulce) y su hidrólisis por un cóctel de enzimas derivadas de termitas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Bagazo de sorgo
Mazorca de maíz
Eficacia del pretratamiento
Lignina
Celulosa
Hemicelulosa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El bagazo de sorgo dulce (SSB) y la mazorca de maíz (CC) han sido identificados como materias primas prometedoras para la producción de biocombustibles de segunda generación y otros productos químicos de valor añadido. En este estudio, se investigó la eficacia del pretratamiento con cal (Ca(OH)) y NaOH para disminuir la recalcitrancia del SSB y el CC, y posteriormente, la biomasa pretratada fue sometida a la acción hidrolítica de un cóctel enzimático holocelulolítico formulado in-house (HEC-H). El análisis de la composición reveló que el SSB contenía 29,34% de lignina, 17,75% de celulosa y 16,28% de hemicelulosa, mientras que el CC consistía en 22,51% de lignina, 23,58% de celulosa y 33,34% de hemicelulosa. El pretratamiento alcalino fue más efectivo en el pretratamiento de la biomasa de CC en comparación con la biomasa de SSB. Tanto el pretratamiento con Ca(OH) como con NaOH eliminaron la lignina de la biomasa de CC, mientras que solo el NaOH eliminó la lignina de la biomasa de SSB. El análisis de la composición de la biomasa reveló que estas materias primas agrícolas diferían en su composición química porque la biomasa de CC contenía principalmente hemicelulosa (33-35%), mientras que la biomasa de SSB consistía principalmente en celulosa (17-24%). Las muestras de SSB y CC pretratadas alcalinamente fueron sometidas a la acción hidrolítica del cóctel enzimático holocelulolítico, formulado con enzimas multifuncionales derivadas de termitas (denominadas MFE-5E, MFE-5H y MFE-45) y exoglucanasa (Exg-D). El HEC-H hidrolizó de manera más efectiva los SSB y CC pretratados con NaOH que las materias primas pretratadas con Ca(OH), revelando que el NaOH fue un pretratamiento más efectivo. En conclusión, el cóctel HEC-H hidrolizó de manera eficiente las materias primas agrícolas pretratadas alcalinamente, especialmente aquellas ricas en hemicelulosa y celulosa amorfa, como el CC, lo que lo hace atractivo para su uso en el proceso de bioconversión en la industria de la biorrefinería.
Descripción
El bagazo de sorgo dulce (SSB) y la mazorca de maíz (CC) han sido identificados como materias primas prometedoras para la producción de biocombustibles de segunda generación y otros productos químicos de valor añadido. En este estudio, se investigó la eficacia del pretratamiento con cal (Ca(OH)) y NaOH para disminuir la recalcitrancia del SSB y el CC, y posteriormente, la biomasa pretratada fue sometida a la acción hidrolítica de un cóctel enzimático holocelulolítico formulado in-house (HEC-H). El análisis de la composición reveló que el SSB contenía 29,34% de lignina, 17,75% de celulosa y 16,28% de hemicelulosa, mientras que el CC consistía en 22,51% de lignina, 23,58% de celulosa y 33,34% de hemicelulosa. El pretratamiento alcalino fue más efectivo en el pretratamiento de la biomasa de CC en comparación con la biomasa de SSB. Tanto el pretratamiento con Ca(OH) como con NaOH eliminaron la lignina de la biomasa de CC, mientras que solo el NaOH eliminó la lignina de la biomasa de SSB. El análisis de la composición de la biomasa reveló que estas materias primas agrícolas diferían en su composición química porque la biomasa de CC contenía principalmente hemicelulosa (33-35%), mientras que la biomasa de SSB consistía principalmente en celulosa (17-24%). Las muestras de SSB y CC pretratadas alcalinamente fueron sometidas a la acción hidrolítica del cóctel enzimático holocelulolítico, formulado con enzimas multifuncionales derivadas de termitas (denominadas MFE-5E, MFE-5H y MFE-45) y exoglucanasa (Exg-D). El HEC-H hidrolizó de manera más efectiva los SSB y CC pretratados con NaOH que las materias primas pretratadas con Ca(OH), revelando que el NaOH fue un pretratamiento más efectivo. En conclusión, el cóctel HEC-H hidrolizó de manera eficiente las materias primas agrícolas pretratadas alcalinamente, especialmente aquellas ricas en hemicelulosa y celulosa amorfa, como el CC, lo que lo hace atractivo para su uso en el proceso de bioconversión en la industria de la biorrefinería.