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DETERMINACION DEL EFECTO DE LA CONCENTRACION DE CELULASA, CELOBIASA Y NaOH EN LA HIDRÓLISIS PARA LA PRODUCCION DE ETANOL A PARTIR DEL RASTROJO DE LA PIÑA
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Palabras clave

rastrojo de piña
material lignocelulósico
pretratamiento alcalino
etanol celulósico

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Córdoba Pérez, M. D., & Molina Córdoba, M. E. (2014). DETERMINACION DEL EFECTO DE LA CONCENTRACION DE CELULASA, CELOBIASA Y NaOH EN LA HIDRÓLISIS PARA LA PRODUCCION DE ETANOL A PARTIR DEL RASTROJO DE LA PIÑA. Ingeniería, 24(2), 35–51. https://doi.org/10.15517/ring.v24i2.11767

Resumen

El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto de la concentración de la celulasa, celobiasa y del hidróxido de sodio en la hidrólisis de la celulosa del rastrojo de piña.  

El rastrojo de la piña de la variedad MD2 utilizado  contiene: 86,4% de humedad, 12,06% de cenizas en base seca, 66,2% de holocelulosa y 8,3% lignina en base seca libre de extractos.

 

Se realizó el pretratamiento a diferentes concentraciones de NaOH y diferentes tiempos encontrándose que el rendimiento más alto corresponde a un tiempo de 25 minutos.

Para muestras pretratadas con NaOH al 1,00% y 1,25% (m/v) a una temperatura de 121 °C por 25 minutos, una concentración de celulasa de 10, 15 y 20 FPU/g; una relación celulasa:celobiasa (v:v) de 5:1, 7:1 y 9:1 respectivamente, estadísticamente no se encontró diferencia significativa entre la concentración de hidróxido de sodio y la relación de enzima celulasa:celobiasa en el rendimiento de glucosa. Se establece una concentración de NaOH de 1,00% en la etapa de pretratamiento y una relación de enzimas de 7:1.

En la sacarificación y fermentación simultáneas de diferentes concentraciones de rastrojo, se determinó que a las 25 horas de hidrólisis los rendimientos de glucosa fueron de 56,26% para la concentración de rastrojo de 25,10 g/L, 52,45% para la concentración de 35,10 g/L y  50,33% para la concentración de 50,30 g/L. La concentración de etanol promedio obtenida es de 1,87% v/v.  

https://doi.org/10.15517/ring.v24i2.11767
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Amador, J.L. (2009). Evaluación del efecto del tamaño de partícula, tiempo de pretratamiento y concentración de hidróxido de sodio en la hidrólisis enzimática del bagazo de caña de azúcar. Proyecto de graduación para optar por el grado de Licenciatura en Ingeniería Química, Escuela de Ingeniería Química, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica.

Adney, B. & Baker, J. (1996). Measurement of Cellulase Activities. Colorado: National Renewable Energy Laboratory.

Balat, M. (2010). Production of bioethanol from lignocellulosic materials via the biochemical pathway: A review (Versión electrónica). Energy Conversión and Management.

Colowick, S. & Kaplan, N. (1957). Methods in enzymology III: Preparation and assay of substrates. Nueva York: Academic Press.

Córdoba, P.M (2011). Determinación del efecto de la concentración de la base NaOH, de la celulosa y celobiasa en la hidrólisis para la producción de etanol a partir del rastrojo de la piña. Proyecto de Graduación para optar por el grado de Licenciatura en Ingeniería Química, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica.

Chu, B., & Lee, H. (2007). Genetic improvement of Saccharomyces cerevisiae for xylose fermentation. Biotechnology Advances , 25, 425-441.

Foyle, T., Jennings, L., & Mulcahy, P. (2007). Compositional analysis of lignocellulosic materials: Evaluation of methods used for sugar analysis of waste paper and straw. Bioresource Technology, 98, 3026-3036.

Gírio, F., Fonseca, C., Carvalheiro, F., Duarte, L., Marques, S., & Bogel-Lukasik, R. (2010). Hemicelluloses for fuel ethanol: A review. Bioresource Technology , 101, 4775–4800.

Hendricks, A., & Zeeman, G. (2009). Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology, 100, 10-18.

Kumar, P., Barret, D. M., Delwiche, M. J., & Stroeve, P. (2009). Methods for Pretreatment of Lignocellulosic Biomass for Efficient Hydrolysis and Biofuel Production. Ind. Eng. Chem. Res., 48, 3713-3729.

MINAET, MAG, & PROAGROIN. (2009). Evaluación del impacto ambiental generado por la eliminación del rastrojo de piña a través de su incorporación al suelo. San José.

Mosier, N., Wyman, C., Dale, B., Elander, R., Lee, Y., Holtzapple, M., y otros. (2005). Features of promising technologies for pretreatment. Bioresource Technology , 96, 673-686.

Nlewem, K. C., & Thrash, M. E. (2010). Comparison of different pretratment methods based on residual lignin effect on the enzymatic hydrolysis of switchgrass. Bioresuorce Technology , 101, 5426-5430.

Ovando, S., & Waliszewski, K. (2005). Preparativos de celulasas comerciales y aplicaciones en procesos extractivos. (U. J. Tabasco, Ed.) Universidad y Ciencia, 21(042), 113-122.

Quesada, K., Alvarado, P., Sibaja, R., & Vega, J. (Junio de 2005). Utilización de las fibras del rastrojo de piña (Ananas comusus, variedad champaka) como material de refuerzo en resinas de poliéster. Revista Iberoamericana de Polímeros, 6(2), 158-179.

REN21. (2010). Renewables Global Status Report.

Rodríguez, A.L.(2012). Efecto del tamaño de particula y concentración de las enzimas celulasa y celobiosa, en la hidrólisis del rastrojo de la piña para la producción de etanol. Proyecto de graduación para optar por el grado de Licenciatura en Ingeniería Química, Escuela de Ingeniería Química, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica.

Southate,D.A.(1976). Determination of food carbohydrates. London: Aplied Science Publisher.

Sun, Y., Cheng, J. (2002). Hydrolysis of lignocellulosic materials for ethanol production: a review. Bioresource Technology , 83, 1-11.

Tico Lab S.A. (2002). Determinación de Glucosa: Método de Trinder. San José: Tico Lab S.A.

Torres, J.F.(2009). Evaluación del rendimiento de la hidrólisis enzimática de la celulosa a glucosa, con pretratamiento alcalino. Proyecto de graduación para optar por el grado de Licenciatura en Ingeniería Química, Escuela de Ingeniería Química, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica.

Tropper, N. (2010). Evaluación del efecto de la concentración de hidróxido de sodio, relación de enzimas, tiempo de hidrólisis y la concentración de un sustrato de bagazo de caña en la hidrólisis y fermentación de un sistema integrado. Proyecto de graduación para optar por el grado de Licenciatura en Ingeniería Química, Escuela de Ingeniería Química, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica.

Villegas, M. (2010). Evaluación del efecto del tamaño de partícula, concentración de enzimas y tiempo en la hidrólisis y fermentación integradas para la producción de etanol. Proyecto de graduación para optar por el grado de Licenciatura en Ingeniería Química, Escuela de Ingeniería Química, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica.

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