Pretreatment secuencial ácido/alcalino para una biorrefinería de poda de olivo
Autores: Díaz, Manuel J.; Ferrero, Pedro M.; Moya, Manuel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Pretreatment secuencial ácido/alcalino para una biorrefinería de poda de olivo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Poda de olivos
Residuo lignocelulósico
Bioetanol
Pretratamiento
Azúcares fermentables
Contexto de biorrefinería.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
La poda del olivo es un residuo lignocelulósico abundante y renovable, que generalmente se quema en los campos, causando costos económicos y problemas ambientales. Este residuo lignocelulósico puede considerarse una materia prima adecuada para la producción de una amplia gama de subproductos en un contexto de biorrefinería debido a su alto contenido de carbohidratos potencialmente fermentables. Para aprovechar su contenido de azúcar, es necesario un pretratamiento para mejorar la accesibilidad de las enzimas a la fracción celulósica. El objetivo de este trabajo es obtener los azúcares contenidos en la poda del olivo como sustrato para la producción de bioetanol por fermentación. Específicamente, se estudia la producción de azúcares fermentables mediante pretratamiento secuencial con ácido sulfúrico e hidróxido de sodio. Se ha generado un diseño central compuesto rotativo de dos factores temperatura y concentración de catalizador (HSO y NaOH), y se ha utilizado la metodología de superficie de respuesta para discutir y optimizar las respuestas. Este trabajo muestra que bajo condiciones óptimas de pretratamiento (130 grados Celsius, 1.90% / HSO y 130 grados Celsius, 1.49% / NaOH) de 1 kg de poda de olivo, se obtiene una solución rica en azúcares (102 g de glucosa y 61 g de xilosa) y un residuo sólido que genera 99 g de glucosa mediante hidrólisis enzimática. Además, aplicando la severidad combinada al pretratamiento ácido, se ha determinado que el 20% de la poda del olivo se solubiliza rápidamente, y también se encontró que la energía de activación aparente de la reacción de hidrólisis ácida es de 85.07 kJ/mol.
Descripción
La poda del olivo es un residuo lignocelulósico abundante y renovable, que generalmente se quema en los campos, causando costos económicos y problemas ambientales. Este residuo lignocelulósico puede considerarse una materia prima adecuada para la producción de una amplia gama de subproductos en un contexto de biorrefinería debido a su alto contenido de carbohidratos potencialmente fermentables. Para aprovechar su contenido de azúcar, es necesario un pretratamiento para mejorar la accesibilidad de las enzimas a la fracción celulósica. El objetivo de este trabajo es obtener los azúcares contenidos en la poda del olivo como sustrato para la producción de bioetanol por fermentación. Específicamente, se estudia la producción de azúcares fermentables mediante pretratamiento secuencial con ácido sulfúrico e hidróxido de sodio. Se ha generado un diseño central compuesto rotativo de dos factores temperatura y concentración de catalizador (HSO y NaOH), y se ha utilizado la metodología de superficie de respuesta para discutir y optimizar las respuestas. Este trabajo muestra que bajo condiciones óptimas de pretratamiento (130 grados Celsius, 1.90% / HSO y 130 grados Celsius, 1.49% / NaOH) de 1 kg de poda de olivo, se obtiene una solución rica en azúcares (102 g de glucosa y 61 g de xilosa) y un residuo sólido que genera 99 g de glucosa mediante hidrólisis enzimática. Además, aplicando la severidad combinada al pretratamiento ácido, se ha determinado que el 20% de la poda del olivo se solubiliza rápidamente, y también se encontró que la energía de activación aparente de la reacción de hidrólisis ácida es de 85.07 kJ/mol.