Optimización de prehidrólisis de aserrín de Prosopis nigra para la producción de azúcares fermentables

DAGNINO, ELIANA PAOLA; ROMANO, SILVIA DANIELA; AREA, MARÍA CRISTINA

Córdoba

Jornada; Segundas Jornadas de Intercambio y Difusión de los Resultados de Investigaciones de los Doctorandos en Ingeniería; 2012

Universidad Tecnológica Nacional

os procesos industriales biotecnológicos de obtención de biocombustibles pretenden ser ambientalmente favorables, auto-sostenibles y tener un costo competitivo. Los residuos de madera tienen alto potencial para ser utilizados como materia prima para la producción de bioetanol. Para lograr la conversión de la celulosa en azúcares fermentables se requiere de una etapa de pretratamiento. El algarrobo negro (Prosopis nigra) es la especie maderable por excelencia de la región chaqueña. El género Prosopis (Leguminosae, Mimosoideae) implica alrededor de 44 especies de árboles distribuidos en las regiones áridas y semiáridas de América, África y Asia. El objetivo de este trabajo fue determinar las mejores condiciones del proceso de pre-tratamiento ácido (prehidrólisis) de aserrín de algarrobo. Para ello, se maximizó la extracción de xilosa con su mínima degradación, así  como la concentración de glucanos en el sólido pre-tratado. La optimización se llevó a cabo con un Diseño Central Compuesto (CCD) con dos variables independientes (la concentración de la solución de ácido sulfúrico y el tiempo de exposición al calor). La caracterización de los sólidos realizó de acuerdo a los procedimientos estándares de  NREL-LAP (National Renewable Energy Laboratory, Laboratory Analytical Procedure). Los azúcares, ácidos orgánicos y productos de degradación fueron determinados por HPLC. Se encontró que la concentración de xilosa en el líquido de pretratamiento aumenta con la concentración de la solución ácida y disminuye con el tiempo de exposición al calor, esto se debe a su degradación a furfural. Además, el pretratamiento que maximizó la proporción de xilosa en la fracción líquida fue: 1,3 %p/v H2SO4 por 19,7 minutos. El proceso que maximizó glucanos en el sólido pretratado fue el realizado con solución ácida de 1,7%p/V y 49,8 minutos. Las condiciones óptimas que maximizaron ambos, la concentración de xilosa en el licor y el porcentaje de glucanos en el sólido fueron: 1,2% p/v de H2SO4 y tiempo de calentamiento de 10,2 min. En estas condiciones los azúcares en el líquido fueron 14,11% y 41,72% de glucanos en el sólido pretratado, en base seca