Producción de etanol empleando Panicum maximum pretratado: efecto de altas concentraciones de sólidos en la hidrólisis enzimática y fermentación de hidrólizados

Resumen

A pesar del incremento de estudios sobre la producción de etanol empleando biomasa lignocelulósica, el proceso aún presenta inconvenientes debido a los costos asociados a las etapas de transformación de la biomasa, como lo es la hidrólisis enzimática. Una de las soluciones para reducir estos costos, consiste en emplear altas concentraciones de sólidos y dosis mínimas de enzimas en función de la biomasa a hidrolizar. Por lo anterior, en el presente estudio se determinó el efecto del empleo de una alta concentración de sólidos sobre el rendimiento de la hidrólisis enzimática junto con las posibles implicaciones en una fermentación teniendo en cuenta la detoxificación de hidrolizados, empleando la biomasa lignocelulósica de Panicum maximum pretratado. Inicialmente se seleccionó la dosis de enzimas más adecuada para hidrolizar la biomasa pretratada con una posterior evaluación de un sistema lote alimentado de biomasa pretratada-enzimas. Para finalizar, se evaluaron dos métodos de detoxificación de hidrolizados, hidróxido de sodio (NaOH) y carbón activado, determinando la reducción de la concentración de azúcares totales
(ART) y evaluando el uso potencial del hidrolizado detoxificado como fuente de carbono para una fermentación alcohólica. La dosis recomendada para la hidrólisis enzimática fue de 61,44 BHU/g para el complejo de celulasas y 1,77 CBU/g para -glucosidasas con una concentración final de azúcares reductores de 66,79 g/L en 48 h y una concentración de biomasa pretratada de 20%p/p. Además, el hidrolizado detoxificado con NaOH presentó la mayor concentración de etanol y productividad con un valor de 19,43 g/L y 0,81 g/L/h, respectivamente.