Revalorizacón del bagazo cervecero: estrategías de pretratamiento e hidrólisis enzimática

WAGNER, E. ; PERÍA, M.; ORTIZ, G. E; N.L. ROJAS

Simposio; SAPROBIO 2021; 2021

Los residuos lignocelulósicos industrialestenen el potencial de ser utlizados comomateriales renovables para obtener productos de mayor valor agregado. La industriacervecera genera anualmente en todo elmundo toneladas de un residuo lignocelulósico llamado bagazo cervecero (BC), cuyouso y revalorización se incrementó en losúltmos años. Debido a su naturaleza, el BCdebe ser degradado a azúcares aprovechables, lo que implica la aplicación de uno omás pretratamientos seguido de hidrólisisenzimátca.En este trabajo, el BC se sometó a diferentes estrategias de pretratamientos parapotenciar su revalorización. Se realizarondos pretratamientos (ácido diluido y peróxido de hidrógeno - pH 5.0-) y se estudiaronlos cambios en los grupos funcionales, comportamiento térmico y alteraciones morfoló-gicas mediante espectroscopiaFT-IR, análisistermogravimétrico y microscopia electrónica de barrido, respectvamente. La fracciónsólida recuperada de cada pretratamiento,se sometó a una etapa de sacarifcación utlizando un cóctel de enzimas producido mediante fermentación en sustrato sólido (FSS)por Trichoderma reesei, utlizando el mismoBC como sustrato.Inicialmente, el BC sin tratar presentóun alto contenido de celulosa (23.44 %) ylignina (24.44 %), seguido de hemicelulosa(16.66 %), siendo glucosa y xilosa los azúcares predominantes.Luego de los pretratamientos, la mayorvariación en la composición del BC se encontró luego del pretratamiento ácido -celulosa(56.41 %), lignina (41.57 %) y hemicelulosa(2.27 %)-, observándose que la proporciónde hemicelulosa se redujo signifcatvamente, consistente con el mecanismo de acciónde dicho pretratamiento. La recuperaciónde biomasa y los rendimientos de azúcaresluego de los pretratamientos fueron consistentes con las alteraciones estructurales observadas por FTIR, TGA y microscopía.La concentración enzimátca del cóctel(0.53 UI/ml actvidad fltro de papel, 1.37UI/ml de endoglucanasas y 120 UI/ml de xi-336º Simposio Argentno de Procesos Biotecnológicos-Agosto 2021SESIÓN 2lanasas) generado mediante FSS por T. reesei -usando BC como sustrato- fue adecuadapara utlizarlo en la hidrólisis enzimátca delBC pretratado.Si bien el pretratamiento con H2O2 noprodujo cambios composicionales relevantes, los valores de azúcares recuperados durante la etapa de sacarifcación fueron losmás elevados (193.35 mg azúcares / g deBC), 1.75 veces mayor que el BC pretratadocon ácido diluido. Este resultado sugiere queel pretratamiento con H2O2 es prometedor einteresante si se lo combina con una etapade sacarifcación utlizando enzimas producidas a partr del mismo BC. Además, su implementación reduce el uso de equipos y sedesarrolla en condiciones compatbles conla sacarifcación, por lo que es posible considerar su realización en forma simultánea.El BC resultó ser adecuado para la producción de enzimas lignocelulolítcas ycomo fuente de monosacáridos, ambos conel potencial de generar productos de mayor valor agregado. Las técnicas FTIR, TGAy SEM utlizadas, ayudaron a relacionar loscambios estructurales provocados en el BCpor los pretratamientos y el rendimientode azúcares obtenido tras la sacarifcación.La combinación de estrategias de pretratamiento y sacarifcación propuestas resultaprometedora para mejorar la explotación deeste residuo mediante un proceso económico y ambientalmente seguro.