Estudio de pretratamiento metanol-acido de la microalga chaetoceros gracilis para la obtención de azucares reductores totales

Abstract

Se estudió por primera vez un proceso de pretratamiento basado en el método organosolv metanol-ácido a la biomasa de la microalga Chaetoceros gracilis, para la obtención de azúcares reductores totales (ART). Los análisis se hicieron a través de un diseño central compuesto 23, con 90% de confianza y tomando el tiempo de reacción [h], concentración de metanol [%v/v] y concentración de ácido[M] en el licor de pretratamiento como variables del proceso. Los resultados obtenidos del primer y segundo diseño experimental muestran como tendencia que el efecto de la concentración de metanol no favorece el pretratamiento, y que por el contrario el aumento del tiempo de reacción y la concentración de ácido en el licor benefician la obtención de ART. Del primer diseño resulta un 3.41% de ART sobre la biomasa seca a 50[%v/v] metanol, 0.075 [M] de ácido y 3.68 [h] de reacción. Teniendo en cuenta estos resultados se decide para el segundo diseño ampliar los rangos de experimentación tanto de tiempo de reacción como de concentración de ácido y disminuir la concentración de metanol. Se obtuvo de éste un 15.79% de ART a 3.32[%v/v] de metanol, 0.5[M] de ácido y 200 [min] de reacción. Con el fin de mejorar estos resultados se hizo una nueva combinación de los rangos de las variables del segundo diseño de experimentos obteniéndose a 247[min] de reacción, 3,32 [%v/v] de metanol y 0.6 [M] de ácido en el licor, un 17% de ART, lo que corresponde a rendimientos hasta de un 100% con respecto a los resultados reportados por la Universidad de Antioquia para carbohidratos presentes en Chaetoceros gracilis. Se demostró que el pretratamiento es eficiente para la obtención de ART, además de que es necesario el uso de pequeñas concentraciones de metanol en el licor para lograr altos rendimientos de extracción.