Obtención de monosacáridos mediante pretratamientos químicos e hidrólosis enzimática a partir de desechos agroindustriales

Abstract

En la búsqueda de nuevas medidas para la producción de fuentes de energía renovables, la elaboración de bioetanol aparece como una alternativa interesante. Es en este contexto donde estos biocombustibles de segunda generación, es decir a partir de biomasa lignocelulósica, basados en hidrolisis enzimática son los que ofrecen mejores perspectivas. Pero debido a la complejidad de las estructuras que estos poseen, es necesario un pretratamiento químico, que dejará disponible los azúcares para el ataque enzimático. En la presente investigación se desarrolló la obtención de monosacáridos a partir del procesamiento de residuos de origen agroindustrial (paja de trigo, orujo de uva, escobajo de uva, rastrojo de maíz y almidón de maíz). Y de este modo, obtener azúcares que sirven como base para la obtención de biocombustibles. Los desechos agroindustriales se recolectaron, limpiaron, secaron y trituraron para ser tratados con el pretratamiento químico determinado. Se estableció así el pretratamiento más efectivo mediante un diseño estadístico de bloques completos ala azar, utilizando dos factores: Tipo de hidrolisis (ácida o básica) y tiempo de incubación (1 o 2 horas), se evaluó el contenido de hidratos de carbono por cada componente del sustrato y el contenido total de la solución mediante un ANDEVA, y si correspondía un test de prueba de separación de medias Tukey. Se midió la actividad enzimática de las dos enzimas (celulasas y celobiasas). Y finalmente se caracterizó el contenido fibroso de los residuos analizados por medio del esquema de fraccionamiento descrito por Van Soest. Los resultados fueron positivos ya que se logró obtener en los pretratamientos concentraciones de hasta 820 g/l en el almidón de maíz, donde el tiempo de incubación fue de dos horas. En el caso del total de carbohidratos de la solución el tiempo de incubación óptimo se determinó en 1 hora obteniendo un valor de 530 g/l. La actividad celulasa resultó en 88,73 FPU/ml, mientras que la celobiasa fue de 874,9 CB/ml. Además se caracterizaron exitosamente los contenidos de lignina, celulosa y hemicelulosa de los residuos tratados.