Estudio del método de pretratamiento químico etanol-naoh para la obtención de azucares reductores a partir de microalgas, como vía a la producción de bioetanol

Abstract

Este trabajo plantea un método para la extracción de azucares reductores totales (ART) a partir de microalgas, para utilizarlos en una posterior etapa de fermentación en la producción de etanol. Basado en el proceso de producción de biocombustibles de segunda generación se sometieron las microalgas Chaetoceros Gracillis y Chaetoceros Calcitrans a un pretratamiento químico, en el cual, la pared celular, donde se concentra la mayor cantidad de carbohidratos, sea destruida, extrayendo los azúcares reductores presentes. Durante el proceso la biomasa se trató con una mezcla de etanol y NaOH, a 120%C y 2 atm, donde se estudiaron variables como Concentración de NaOH (%p/p), concentración de Etanol (%v/v), y tiempo de pretratamiento (min); la variable de respuesta fue el porcentaje de ART en el pretratamiento, utilizándose un diseño central compuesto circunscrito como herramienta de análisis. Los resultados muestran que el NaOH presentó un efecto negativo en el pretratamiento, aunque destruye la membrana celular, genera reacciones indeseadas, disminuyendo considerablemente el rendimiento del proceso; por su parte el etanol muestra un efecto positivo en el pretratamiento, ya que permite que los carbohidratos se solubilicen en el licor en tiempos moderados. La optimización se realizó después de analizado el punto de silla obtenido en el análisis estadístico, encontrando las mejores condiciones (0,318 % p/p de NaOH, 80 % v/v de Etanol y 20 min). Este trabajo fue realizado por la Universidad Industrial de Santander dentro del desarrollo del proyecto “Bioprospección de las microalgas colombianas para la producción de biodiesel” con código 2008D3871-3665, financiado por el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, en cooperación con el Instituto Colombiano del Petróleo y la Corporación Instituto Morrosquillo.