Sacarificación y fermentación simultánea de olote pretratado / Simultaneous Saccharification and Fermentation process of pre-treated corn cob

  • Patricia García Villanueva Universidad Autónoma de Coahuila
  • Yolanda Garza García Universidad Autónoma de Coahuila
Palabras clave: bioetanol, lignocelulosa, Sacarificación y Fermentación Simultánea.

Resumen

El bioetanol puede ser producido a partir de una amplia variedad de materias primas. Estas se clasifican en tres categorías de materias primas agrícolas: los azúcares simples, almidón y lignocelulosa. El olote de maíz (residuo agronómico), utilizado en este estudio, se compone de 37.85 % de celulosa, 42.3 % de hemicelulosa  y 7.01 % de lignina. Después del pretratamiento alcalino (NaOH al 1 %, 120°C, 60 min), el contenido de celulosa en el residuo de olote se incrementó de 37 % a 64 % con una disminución de 30 % y 88 % de hemicelulosa y lignina respectivamente. 59g.L-1 de la glucosa se obtuvo a partir de material pretratado por la sacarificación enzimática (45 °C, pH 5,5, 120 h) usando Celluclast® 1.5 L. Se evaluaron los efectos de la temperatura, el pH y la concentración de la enzima. Se buscó la condición más favorable en el proceso de sacarificación y fermentación simultánea (SFS) con el uso de Zymomonas mobilis. Las condiciones óptimas fueron, 38 ° C; pH 4,7; concentración de la enzima 20 FPU.g-1. Se obtuvo un rendimiento de etanol del 90 %, basado en el valor de rendimiento teórico para una concentración de 27g.L-1 a las 96 horas.

Citas

Bai F.W, Anderson W.A, Moo-Young M. (2008). Ethanol fermentation technologies form sugar and starch feedstocks. Biotechnol Adv, 26, 89–105.

Chen H, Han Y, Xu J. (2008). Simultaneous saccharification and fermentation of steam exploded wheat straw pretreated with alkaline peroxide. Process Biochemistry, 43, 1462-1466.

Farrell A.E, Plevin R.J, Turner B.T, Jones AD, O’Hare M, Kammen D.M. (2006). Ethanol can contribute to energy and environmental goals. Science, 311, 506–508.

Gnansounou E, Bedniaguine D, Dauriat A. (2005). Promoting bioethanol production through clean development mechanism: findings and lessons learnt from ASIATIC project. In: Proceedings of the 7th IAEE European energy conference, Norway.

Han L, Feng J, Zhang S, Ma Z, Wang Y, Zhang X. (2012). Alkali pretreated of wheat straw and its enzymatic hydrolysis. Braz J Microbiol, 43, 53-61.

Hans G. Scheleng (1997). Microbiología general (386-388). Barcelona: Omega S.A.

Almenares V.J.F., Serrat D.M. (2008). Aspectos tecnológicos generales para la conversión a etanol de biomasa lignocelulósica. Tecnología Química, 28, 3.

Karimi K, Emtiazi G, Taherzadeh M.J, Karimi K. (2006). Ethanol production from dilute-acid pretreated rice straw by simultaneous saccharification and fermentation with Mucor indicus, Rhizopus oryzae, and Saccharomyces cerevisiae. Enzyme Microb Technol, 40, 138-144.

Kumar P, Barrett D.M, Delwiche M.J, Stroeve P. (2009). Methods for pretreatment of lignocellulosic biomass for efficient hydrolysis and biofuel production. Ind Eng Chem Res, 48, 3713-3729.

Luo P, Liu Z, Yang C, Wang G. (2008). Study of simultaneous saccharification and fermentation for steam exploded wheat straw to ethanol. Front Chem Eng China, 2, 4, 447-451.

Madigan M.T, Martinko J.M, Parker J. (2004). Brock, Biología de los microorganismos: Pearson Education, 155-158.

Mesa L, González E, Cara C, Ruiz E, Castro E, Mussatto S.I. (2010). An approach to optimization of enzymatic hydrolysis from sugarcane bagasse based on organosolv pretreatment. J Chem Technol Biotechnol, 85, 1092-1098.

Olofsson K, Bertilsson M, Lidén G. (2008). A short review on SSF - an interesting process option for ethanol production from lignocellulosic feedstocks. Biotechnol Biofuels, 1, 7.

Taherzadeh M.J, Karimi K. (2008). Pretreatment of lignocellulosic wastes to improve ethanol and biogas production: A review. Int J Mol Sci, 9, 1621-1651.

Van Soest P.J. (1963). Use of detergents in the analysis of fibrous feeds. A rapid method for the determination of fiber and lignin. J Assoc Anal Chem, 46, 829-835.

Zhao X, Zi L, Bai F, Lin H, Hao X, Yue G, Ho N.W.Y. (2012). Bioethanol from lignocellulosic biomass, Adv Biochem Engin/Biotechnol, 128, 25-51.

Publicado
2016-04-26
Cómo citar
García Villanueva, P., & Garza García, Y. (2016). Sacarificación y fermentación simultánea de olote pretratado / Simultaneous Saccharification and Fermentation process of pre-treated corn cob. CIBA Revista Iberoamericana De Las Ciencias Biológicas Y Agropecuarias, 5(9), 53 - 67. Recuperado a partir de https://ciba.org.mx/index.php/CIBA/article/view/50
Sección
Artículos Científicos