ESTUDIO DEL EFECTO DE LIGNOCELULOSA DE DIFERENTE ORIGEN VEGETAL EN LA FORMACIÓN DE INHIBIDORES DE FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA PARA LA LEVADURA DEL INGENIO AZUCARERO LA GLORIA

Abstract

Los desperdicios celulósicos de origen agrícola industrial de agave al igual que los de caña de azúcar así como las especies vegetales que crecen como malezas y maderas blandas permiten ser reutilizados por medio de tratamientos físicos, térmicos, enzimáticos y químicos; para la obtención de productos específicos obteniendo así, mejores oportunidades de industrialización. Todos los desperdicios celulósicos se encuentran formados de tres componentes importantes: celulosas, hemicelulosas y lignina, que varían de acuerdo con el tipo de material. Las diversas investigaciones de estos materiales han sido enfocadas a la utilización de la celulosa en la industria del papel, proteína microbiana, alimento para ganado, entre otras, en esta investigación se utiliza para fermentación y obtención de azúcares para la producción de etanol Las rutas de hidrólisis de desperdicios celulósicos básicamente pueden hacerse empleando como criterio el catalizador que utilizan y son dos vías: hidrólisis ácida y alcalina. Durante el proceso de hidrólisis se genera una alta concentración de azúcares como glucosa, xilosa y celobiosa. La velocidad de producción de estos azúcares, está directamente relacionada con la temperatura, pH, cantidad de enzima para la hidrólisis básica enzimática y tipo de ácido para la hidrólisis ácidas. La reducción o aumento de los azúcares se ve indicada con la medición de ARD y ART, y de forma especifica por HPLC. Las especies utilizadas en esta investigación son agave salmiana, rottboellia, bagazo de caña, liquidámbar styraciflua, y panicum máximum. Con un análisis de varianza (DCA) se concluyó que el pretratamiento con alcohol al 98% no influye en la liberación de azúcares fermentables. Con un análisis de dos factores y tres replicas se concluyó que el material vegetal con mayor liberación de azúcares es el bagazo con 31.55% seguido de Liquidambar con 19,24% y Panicum Maximum con 17,63% y por último Agave Salmiana con 14,67, cabe resaltar que estos rendimientos se obtuvieron con un pretratamiento de ácido sulfúrico al 1,6%. El análisis de los materiales por HPLC reveló que los rendimientos mencionados corresponden en un 50% a glucosa y 45% a xilosa el otro 5% se debió a diversos azúcares. Con el pretratamiento enzimático el mayor rendimiento fue de 25,98 que corresponde a bagazo, el 12,66% corresponde a Panicum Maximum, agave con 11,7% y liquidámbar con 10,05%. El análisis por HPLC indica que el 90% de estos azúcares corresponde a Glucosa y el otro 10% a azúcares diversos, por lo que se llevó acabo la fermentación con los hidrolizados con pretratamiento enzimático debido a la mejor asimilación de la glucosa por las levaduras. La fermentación se llevo a cabo con 5 levaduras diferentes resultando el mayor rendimiento de fermentación en 87% con respecto al blanco y fue obtenido por la levadura Safmex que es utilizada por el Ingenio Azucarero La Gloria.