Abstract
El presente estudio evaluó la hidrólisis de la cascarilla de arroz, mediante el pretratamiento alcalino-peróxido, ácido-peróxido y silicato-peróxido, seguido de hidrólisis enzimática utilizando celulasas, con alto nivel de β-glucosidasas y hemicelulasas. Los pretratamientos fueron realizados variando las concentraciones del medio alcalino (0, 2, 4 y 6 % p/v), ácido (0, 5, 10 y 15 % v/v) y silicato (0, 5, 10 y 15 % p/v) en concentraciones variables de peróxido (0, 5, 10 y 15 % v/v). La hidrólisis enzimática fue realizada a 50 °C, pH de 5, 72 h, 0,3 mL de enzima por g de cascarilla y con una carga del 5 % p/v. La caracterización morfológica de la superficie de la cascarilla de arroz mediante el SEM presentó una mayor transformación en medio alcalino-peróxido. La concentración de azúcaresreductores después del pretratamiento alcalino-peróxido (6 % p/v KOH – 15 % v/v H2 O2 , pH de 11, 70 °C, 3 h y con una carga del 10 % p/v) y de una hidrólisis enzimática (50 °C, pH de 5, 72 h, 0,3 mL/g; con una carga del 5 % p/v) alcanzó una sacarificación de hasta 73,2 %. Los azúcares reductores liberados podrían ser fermentados en el proceso de obtención de etanol 2G.
Highlights
La valorización de la cascarilla de arroz, residuo lignocelulósico, debe superar barreras naturales como la cercanía física y asociación química entre la lignina y los polisacáridos de la pared celular; así como el grado de cristalización de los polímeros de celulosa[2, 3,4], y para ello se debe realizar pretratamientos químicos, con al finalidad de exponer a la celulosa al ataque enzimático y posterior fermentación alcohólica para la obtención de la producción de etano de segunda generación[5,6]
Estudios realizados por Wi et al.[29] en paja de arroz e hidrólisis enzimática lograron mejores resultados de hasta 110 mg/g de azúcares totales, debido a que el pretratamiento con ácido acético y peróxido de hidrógeno es más eficiente para eliminar lignina antes de la hidrólisis enzimática[8,29], además no requiere de elevadas temperaturas, es menos corrosivo como los ácidos fuertes y disminuye la generación de inhibidores en el proceso de la fermentación
Ethanol Production from Alkaline Peroxide Pretreated Enzymatically Saccharified Wheat Straw
Summary
Yasmin Castillo García[1], Juan Juscamaita Morales[1], Paola A. Los pretratamientos fueron realizados variando las concentraciones del medio alcalino (0, 2, 4 y 6 % p/v), ácido (0, 5, 10 y 15 % v/v) y silicato (0, 5, 10 y 15 % p/v) en concentraciones variables de peróxido (0, 5, 10 y 15 % v/v). La caracterización morfológica de la superficie de la cascarilla de arroz mediante el SEM presentó una mayor transformación en medio alcalino-peróxido. La concentración de azúcares reductores después del pretratamiento alcalino-peróxido (6 % p/v KOH – 15 % v/v H2O2, pH de 11, 70 °C, 3 h y con una carga del 10 % p/v) y de una hidrólisis enzimática (50 °C, pH de 5, 72 h, 0,3 mL/g; con una carga del 5 % p/v) alcanzó una sacarificación de hasta 73,2 %.
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