La recuperación de lignina de alta pureza y celulosa digestible de racimos vacíos de fruta de palma aceitera utilizando un pretratamiento de organosolv catalizado por ácido bajo
Autores: Mondylaksita, Kinanthi; Ferreira, Jorge A.; Millati, Ria; Budhijanto, Wiratni; Niklasson, Claes; Taherzadeh, Mohammad J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
La recuperación de lignina de alta pureza y celulosa digestible de racimos vacíos de fruta de palma aceitera utilizando un pretratamiento de organosolv catalizado por ácido bajo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Industria del aceite de palma
OPEFB
Lignina
Etanol organosolv
Fracción rica en glucano
Biorrefinación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
El residuo lignocelulósico de la industria del aceite de palma, racimo vacío de frutos de palma aceitera (OPEFB), representa un desafío tanto para las industrias productoras como para el medio ambiente debido a sus dificultades de eliminación. Alternativamente, el OPEFB puede ser utilizado para la producción de productos valiosos si se desarrollan métodos de pretratamiento que superen la recalcitrancia del OPEFB y permitan la valorización personalizada de todos sus carbohidratos y lignina. Específicamente, las aplicaciones de alto valor para la lignina, para aumentar su contribución a la viabilidad de las biorrefinerías lignocelulósicas, demandan fracciones de alta pureza. En este estudio, se utilizó un organosolvente catalizado por ácido utilizando etanol como solvente para la recuperación de lignina de alta pureza y celulosa digestible. Se encontró que factores como el tipo de catalizador y su concentración, la temperatura, el tiempo de retención y la relación sólido-líquido (S/L) influían en la pureza y recuperación de la lignina. En las mejores condiciones (0.07% HSO, 210 gradosC, 90 min y una relación S/L de 1:10), se obtuvo una pureza y recuperación de lignina del 70.6 +/- 4.9% y 64.94 +/- 1.09%, respectivamente, además de la fracción rica en glucano. La fracción rica en glucano mostró una digestibilidad del 94.06 +/- 4.71% en 18 h con una carga enzimática de 30 unidades de papel filtro (FPU) /g de glucano. Por lo tanto, el organosolvente de etanol puede ser utilizado para fraccionar OPEFB en tres fracciones de alta calidad (glucano, lignina y compuestos hemicelulósicos) para una posterior biorrefinación personalizada utilizando bajas concentraciones de ácido. Especialmente, el uso de etanol abre la posibilidad de integrar el etanol de 1ra y 2da generación beneficiándose de la separación de lignina de alta pureza.
Descripción
El residuo lignocelulósico de la industria del aceite de palma, racimo vacío de frutos de palma aceitera (OPEFB), representa un desafío tanto para las industrias productoras como para el medio ambiente debido a sus dificultades de eliminación. Alternativamente, el OPEFB puede ser utilizado para la producción de productos valiosos si se desarrollan métodos de pretratamiento que superen la recalcitrancia del OPEFB y permitan la valorización personalizada de todos sus carbohidratos y lignina. Específicamente, las aplicaciones de alto valor para la lignina, para aumentar su contribución a la viabilidad de las biorrefinerías lignocelulósicas, demandan fracciones de alta pureza. En este estudio, se utilizó un organosolvente catalizado por ácido utilizando etanol como solvente para la recuperación de lignina de alta pureza y celulosa digestible. Se encontró que factores como el tipo de catalizador y su concentración, la temperatura, el tiempo de retención y la relación sólido-líquido (S/L) influían en la pureza y recuperación de la lignina. En las mejores condiciones (0.07% HSO, 210 gradosC, 90 min y una relación S/L de 1:10), se obtuvo una pureza y recuperación de lignina del 70.6 +/- 4.9% y 64.94 +/- 1.09%, respectivamente, además de la fracción rica en glucano. La fracción rica en glucano mostró una digestibilidad del 94.06 +/- 4.71% en 18 h con una carga enzimática de 30 unidades de papel filtro (FPU) /g de glucano. Por lo tanto, el organosolvente de etanol puede ser utilizado para fraccionar OPEFB en tres fracciones de alta calidad (glucano, lignina y compuestos hemicelulósicos) para una posterior biorrefinación personalizada utilizando bajas concentraciones de ácido. Especialmente, el uso de etanol abre la posibilidad de integrar el etanol de 1ra y 2da generación beneficiándose de la separación de lignina de alta pureza.