Hidrólisis enzimática de fibras de hoja de Agave

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Resumen: Es necesario aportar nuevas opciones de materia prima para la producción de energía. Las reservas de petróleo son finitas, por lo cual habrá que recurrir en algún momento a fuentes renovables de energía. Los materiales lignocelulósicos son fuertes candidatos para ser materia prima en la producción de etanol combustible. En este trabajo se exploró la posibilidad de postular residuos de dos especies vegetales para la producción de biocombustibles, las cuales son Agave atrovirens y Agave salmiana. Se estableció la cantidad de celulosa en los materiales vegetales y se evaluaron pretratamientos ácido, alcalino y agua (autohidrólisis) a 121 °C durante 15, 30 y 45 minutos. A. salmiana y A. atrovirens poseen 61 y 67% de celulosa disponible para ser procesada. De los pretratamientos evaluados los resultados más favorables fueron obtenidos usando autohidrólisis durante 30 minutos a 121 °C. Al haber cumplido esta parte del trabajo se continuó con la depolimerización enzimática de las fibras de celulosa bajo un diseño experimental exploratorio Plackett-Burman. En el material vegetal usado (A. atrovirens) se ha detectado un contenido de celulosa de 67% específicamente en las fibras de la penca de Agave. El contenido de celulosa le da a este material vegetal un potencial importante como materia prima para la producción de etanol. Las condiciones obtenidas mediante el diseño experimental permitieron la obtención de rendimientos de liberación de glucosa importantes por lo cual se procedió a una hidrólisis a tiempo prolongado de hasta 96 h. El tiempo original de hidrólisis fue de 12 h y se obtuvo un rendimiento de 170.67 mg de glucosa/g de muestra. A las 96 h aumentó la liberación de glucosa a 284.53 mg/g. Después, matemáticamente fue establecido un tiempo de hidrólisis de 44 horas. Posterior a la identificación de los factores de mayor importancia bajo un diseño PlackettBurman, se procedió a implementar un diseño Box-Behnken para obtener las mejores condiciones de hidrólisis enzimática.

Tesis Miguel Medina

 


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