Extracción quimioenzimática de celulosa a partir de fibras vegetales

M. L. FORESTI; L. MALDONADO; A. VAZQUEZ

Monevideo

Congreso; IV Encuentro Regional de Biocatálisis y Biotransformaciones; 2010

Universidad del Uruguay

Las múltiples aplicaciones de la celulosa (industria del papel, alimenticia, farmacéutica, pinturas, etc), y la actual preocupación por la preservación de los bosques, han generado en los últimos años un interés creciente en desarrollar procesos de obtención de celulosa a partir de fibras vegetales y residuos agrícolas. Además, los métodos convencionales de extracción de celulosa (proceso alcalino kraft y el proceso sulfito) son bastante nocivos para el medioambiente por  utilizar soluciones concentradas de sulfatos, álcalis, bisulfitos o ácidos. En el presente trabajo se implementan dos protocolos más verdes de extracción de la celulosa a partir de fibras vegetales abundantes en Sudamérica (algodón, sisal y fique – Tabla 1). Los protocolos se basan en el uso de soluciones diluídas de NaOH y enzimas del tipo xilanasas capaces de degradar la hemicelulosa presente en las fibras. La efectividad de los protocolos se determinó a partir de la cuantificación del contenido de celulosa de las fibras por métodos químicos, y de ensayos de termogravimetría según los picos de descomposición característicos de los componentes lignocelulósicos. Los resultados obtenidos evidencian la aplicabilidad de los protocolos. Como puede observarse en la Figura 1, el tratamiento con solución de álcali diluida y a temperatura moderada seguido del tratamiento enzimático en serie permiten eliminar la hemicelulosa (303ºC) de la fibra de fique, detectándose sólo la presencia de celulosa (364ºC). El protocolo de extracción se optimizará de modo de reducir la concentración de álcali y tender a un proceso mayoritariamente enzimático.