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Bio-obtención de alcohol a partir de residuos celulósicos de caña de azúcar (Saccharum officinarum)

Resumen

Cada año la humanidad lanza al aire 5 millones y medio de toneladas de carbono principalmente por la quema de combustibles fósiles como el petróleo y el carbón mineral. A esto se le suma la quema de leña y de un elevado número de desechos agrícolas tal como sucede con el bagazo de caña de azúcar. Sin embargo la contaminación ambiental causada por la quema de este residuo vegetal puede evitarse si se utiliza dicho bagazo en aplicaciones industriales. La investigación realizada consistió en la producción de alcohol, tomando como materia prima residuos celulósicos de caña de azúcar, a la cual se le adicionaron microorganismos que desempeñan el papel de biocatalizadores, con el fin de obtener un producto de gran utilidad industrial y farmacéutica a la vez que se brinda que se brinda un manejo adecuado a los desechos agroindustriales que se generan en el procesamiento y obtención de azúcar y panela y asi de esta manera, contribuir a la reducción de la contaminación del medio ambiente. El bioproceso se realizó por cultivo continuo, incluyó un pretratamiento de la materia prima (reducción del tamaño de partícula y pasteurización del sustrato), seguido de un proceso de fermentación en un biorreactor continuo de dos fases (Hidrólisis — fermentación), el cual consta de un reactor por cada fase del proceso. Al primer biorreactor de la adicionó la materia prima pretratada, junto con un microorganismo productor de enzimas celulolíticas Trichoderma viride, aislado del mismo sustrato. Luego se adicionó una cantidad determinada se agua estéril, está solución se paso por un biofiltro para obtener un lixiviado (rico un glucosa), al cual se le inoculó otro microorganismo con propiedades fermentativas Saecharomyces cerevisiae. Posteriormente se realizó un proceso de destilación para la obtención de alcohol, cuyo nivel se determinó por el método de gravedad especifica. Durante la fase de hidrólisis se realizaron muestreos para la determinación de pH, temperatura y glucosa obtenida; luego se inoculó una concentración de microorganismos con propiedades fermentativas y al transcurrir 48 horas se tomaron muestras de 100 ml. cada 24 horas, a las cuales se les realizó un proceso de destilación. La máxima concentración de alcohol fue de 6,3% y se obtuvo a las 216 horas en el sistema continuo; este producto puede ser utilizado en la industria farmacéutica, química y alimenticia o adicionalmente como combustible.