Obtención de etanol por la fermentación alcohólica del hidrolizado enzimático del bagazo de caña de azúcar

Abstract

Los avances en la biotecnología industrial ofrecen oportunidades potenciales para la utilización económica de residuos agroindustriales como el Bagazo de caña de azúcar, el cual es un subproducto de la industria azúcarera. Este trabajo muestra los resultados de la investigación en la producción de etanol a partir de la glucosa presente en los hidrolizados hemicelulosicos del bagazo de caña de azúcar utilizando Saccharomyces Cerevisiae. El bagazo de caña de azúcar fue sometido a procesos de pretratamiento con Hidróxido de Calcio (0.4 g Cal/ g de Biomasa, 70°C, 150 rpm, 36h) y con Peróxido de Hidrógeno (7.335% H2O2, v/v; pH 11.5; 25°C, 1h) antes de su hidrólisis enzimática (50°C, pH 4.8, 100rpm, 48 a 72h) utilizando concentraciones de Celulasa de 3.42 FPU/g de biomasa seca y de -glucosidasa 1.01 CBU/g de biomasa seca. Los hidrolizados fueron concentrados a vació para obtener una concentración de glucosa alrededor de los 15 g/l. El proceso de fermentación de los hidrolizados (pH 5.0 a 34°C) fue realizado en frascos erlenmeyer de 500 ml a 200rpm durante 18 h. El acompañamiento analítico se hizo a través de análisis de glucosa, xilosa, glicerol y etanol por medio de cromatografía liquida HPLC, y de masa seca por gravimetría. El estudio cinético permitió observar la producción de etanol y el comportamiento de la Saccharomyces Cerevisiae durante la fermentación de este tipo de hidrolizados. El rendimiento de etanol y las inhibiciones se cuantificaron con base en una fermentación de referencia con glucosa pura, obteniéndose un rendimiento de 90.7% en pre- hidrolizados con Cal, y de 88.1% en pre-hidrolizados con Peróxido de Hidrógeno. Posteriormente los datos experimentales fueron ajustados a un modelo matemático desarrollado en FORTRAN 6.6 que describió satisfactoriamente el proceso fermentativo en las condiciones establecidas.