Producción de Xilitol a partir de Biomasa en el NOA. Estudio inicial de caso

LLANOS, CLAUDIA E.; SANCHÉZ, MABEL C.

San Rafael, Mendoza

Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, CLICAP 2022; 2022

La producción de moléculas plataforma a partir de biomasa es un tema de investigación con amplia trayectoria y desarrollos en escala banco y piloto. Entre las moléculas de interés se destaca el xilitol por su creciente mercado. El xilitol se utiliza en la industria alimenticia, cosmética y farmacéutica. Actualmente, dicha molécula se produce por hidrogenación catalítica de xilosa purificada, sin embargo, la producción a partir de bagazo de caña de azúcar resulta atractiva por ser ecológica y rentable. En el NOA se produce el 98% de la caña de azúcar que se comercializa en nuestro país. Dicha región presenta la mayor disponibilidad de bagazo y residuo de cosecha agrícola de caña de azúcar (RAC) del territorio nacional. Los ingenios utilizan el 100% del bagazo para producir energía, papel o compost. En cambio solo el 30% del RAC se utiliza en el campo. Se ha evaluado la utilización del 70% restante en la generación de energía, sin embargo, este es un residuo de baja densidad que debe ser enfardado y luego transportado a la empresa, además presenta un mayor contenido de cenizas que el bagazo. Los ingenios procesan distintas variedades de caña de azúcar lo cual introduce variabilidad en las características del bagazo y RAC, otros factores que generan incertidumbre en ambas biomasas son las condiciones de crecimiento, la madurez de la caña al momento de la cosecha y los métodos empleados para la caracterización. No se encontraron trabajos que aborden este tema y su influencia en la obtención de moléculas de interés. La hidrólisis del bagazo ha sido estudiada utilizando distintos pretratamientos que permiten la liberación de los xilanos. En general en los trabajos de investigación se estudia las característiCas de la materia prima y la factibilidad de procesos, pero no se aborda la implementación de estrategias de control que favorezcan la calidad del producto final. En este trabajo se caracteriza bagazo y RAC de la cosecha 2021 proveniente de las provincias de Salta y Jujuy. Las muestras se lavan con agua, para eliminar el contenido de impurezas como tierra o azúcar suspendida, y luego se secan a 40ºC. Se realizan caracterizaciones de cenizas, lignina, celulosa y hemicelulosa utilizando el procedimiento de la National Reneweable Energy Laboratory. Los resultados obtenidos coinciden con los reportados por otros autores. Se arma una base de datos que reúne información respecto de las composiciones de ambas biomasas. La base de datos tiene como objetivo ser material de referencia para el modelado y control de la producción de xilitol. En esta se observa que el contenido de celulosas y hemicelulosas del bagazo es (42.19,+/- 1.93) y (27.60,+/- 0.88) , mientras que para el RAC es (36,+/- 3.56) y (27.93,+/- 4.13) . Si bien el bagazo supera al RAC en contenido de celulosa, ambos residuos tienen porcentaje similares de hemicelulosa. El hecho de que el RAC sea un residuo sólido no aprovechable lo convierte en una materia prima atractiva para la obtención de xilitol.