Sacarificación y fermentación simultánea de la cáscara de Jatropha curcas pretratada hidrotérmicamente para producción de bioetanol

Autor: Danny Sinche, Valeria Ramírez, Cristhian Velalcázar
Předmět:
Zdroj: Danny Sinche
Ingeniería, Volume: 32, Issue: 1, Pages: 19-32, Published: JUL 2022
Ingeniería, Vol 32, Iss 1 (2021)
Cristhian Velalcázar
Popis: Resumen La biomasa proveniente de Jatropha curcas ha sido estudiada como materia prima para la obtención de energía renovable, debido a que es un cultivo no alimentario. Uno de los procesos más prometedores para producir etanol a partir de biomasa lignocelulósica es la sacarificación y fermentación simultáneas (SSF). En otros estudios realizados, con experimentos SSF, se ha evaluado la conversión de glucano en etanol a partir de la cáscara de Jatropha pretratada en medio ácido o alcalino, pero no a través de procesos hidrotérmicos. En el presente estudio, la cáscara de Jatropha curcas fue pretratada hidrotérmicamente con agua caliente a 200 °C por 15 min y ensayada en experimentos de SSF con un coctel enzimático (Cellic CTec2) y levadura comercial (Saccharomyces cerevisiae). Diferentes cargas enzimáticas, medios estériles y tamaños de ensayo fueron usados para determinar su influencia en el rendimiento de etanol. Los resultados mostraron que, con 5 % p/p de sólidos, 15 UPF/g biomasa seca y 1 mg/ml de levadura se alcanza el máximo rendimiento de etanol (0,160 - 0,177 g etanol/ g biomasa seca) y conversión de celulosa (57,71 - 63,90 %). A través de esta investigación se propone una alternativa para el uso integral del cultivo de Jatropha curcas dentro de una economía circular. Abstract Biomass from Jatropha curcas has been studied as a raw material for obtaining renewable energy, due to its non-food crop characteristics. One of the most promising processes to produce ethanol from lignocellulosic biomass is simultaneous saccharification and fermentation (SSF). In other studies carried out through SSF experiments, the conversion of glucan to ethanol from Jatropha shell pretreated with acid or alkaline medium was evaluated but not through hydrothermal processes. In the present study, the Jatropha curcas shell was hydrothermally pretreated with liquid hot water at 200 °C for 15 min, and tested in SSF experiments with an enzyme cocktail (Cellic CTec2) and commercial yeast (Saccharomyces cerevisiae). Different enzyme loadings, sterile media and sizes test were used to assess their impact on ethanol yield. The results showed that the maximum ethanol yield (0.160 - 0.177 g ethanol / g dry biomass) and the conversion of cellulose (57.71 - 63.90 %) were achieved with 5 % w/w of solids, 15 FPU/g dry biomass, and 1 mg/ml of yeast. Through this research, an alternative is proposed for integral using of the Jatropha curcas crop for a circular economy.
Databáze: OpenAIRE
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