Hidrólisis ácida diluida en dos etapas de bagazo de caña de azúcar para la producción de azúcares fermentables



Título del documento: Hidrólisis ácida diluida en dos etapas de bagazo de caña de azúcar para la producción de azúcares fermentables
Revue: Multiciencias
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000360669
ISSN: 1317-2255
Autores: 1
1
1
1
1
1
1
Instituciones: 1Universidad del Zulia, Facultad de Ingeniería, Maracaibo, Zulia. Venezuela
2Instituto Zuliano de Investigaciones Tecnológicas, Maracaibo, Zulia. Venezuela
Año:
Volumen: 12
Número: 3
Paginación: 245-253
País: Venezuela
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español El objetivo de esta investigación fue obtener azúcares fermentables mediante hidrólisis ácida diluida en dos etapas del bagazo de caña de azúcar. La hidrólisis se llevó a cabo en un reactor autoclave de 100mLde capacidad con ácido sulfúrico 1%v/v, relación líquido-sólido de 15:1 y tiempo de reacción de 3 minutos. La primera etapa de la hidrólisis se realizó en un rango de temperatura de 100-160°C. La fase sólida se separó de la fase líquida mediante filtración al vacío y el hidrolizado se almacenó bajo refrigeración a±4°C. El sólido remanente se utilizó en la segunda etapa, la cual se realizó a dos temperaturas: 160 y 180°C, manteniendo constante el resto de las condiciones. Se encontró que la temperatura tuvo un efecto significativo sobre la producción de azúcares reductores, así como también en la generación de algunos subproductos que pueden resultar tóxicos para los microorganismos.Los mejores valores de temperatura para la hidrólisis del bagazo de caña de azúcar mediante dos etapas secuenciales por carga fueron 140°C para la primera etapa y 180°C para la segunda. La presencia de furfural, hidroximetilfurfural, ácido acético y compuestos fenólicos indica que se producen reacciones de degradación asociadas tanto a pentosascomoa hexosas derivadas de la hidrólisis de la hemicelulosa y la celulosa respectivamente.La conversión total de azúcares reductores, expresados como glucosa, a partir de las dos etapas secuenciales de hidrólisis fue de 306,07 g/kg de bagazo seco, equivalente al 39,41% del valor teórico
Resumen en inglés The aim of this research was to obtain fermentable sugars from two-stage dilute-acid hydrolysis of sugarcane bagasse. The hydrolysis was conducted in a 100mLcapacity autoclave reactor, with 1% v/v sulphuric acid, a liquid-solid ratio of 15:1 and 3-minute reaction time. The first stage of hydrolysis was performed in a temperature range of 100-160ºC. The solid phase was separated from the liquid phase by vacuum filtration; the hydrolyzate was stored at±4ºC. The remaining solid was used in the second stage, conducted at two temperatures: 160 and 180ºC, maintaining other conditions constant.Temperature had a significant effect on the production of reducing sugars, as well as on the generation of by products that could be toxic to microorganisms. The best temperature values for sugar cane bagasse hydrolysis in two sequential batch stages were 140 and 180°C for the first and second stages, respectively. The presence of furfural, hydroxymethylfurfural, acetic acid, and phenolic compounds indicated that degradation reactions associated with both pentoses and hexoses derived from hemicellulose and cellulose hydrolysis, respectively, were occurring. The total conversion of fermentable sugars, expressed as glucose, from the two sequential hydrolysis stages, was 306.41 g/kg dry bagasse, equivalent to 39.41% of the theoretical value
Disciplinas: Química
Palabras clave: Fermentaciones,
Caña de azúcar,
Hidrólisis ácida,
Bagazo,
Azúcares,
Producción
Keyword: Chemistry,
Fermentation,
Fermentations,
Sugar cane,
Acid hydrolysis,
Bagasse,
Sugar,
Production
Texte intégral: Texto completo (Ver PDF)