标题:EFECTO DEL PRETRATAMIENTO HIDROTÉRMICO (ALTA PRESIÓN) E HIDROLISIS ENZIMÁTICA DE CLADODIOS DE Opuntia ficus-indica SOBRE LA LIBERACIÓN DE AZÚCARES Y SU USO POTENCIAL EN LA PRODUCCIÓN DE BIOETANOL
其他标题:EFECTO DEL PRETRATAMIENTO HIDROTÉRMICO (ALTA PRESIÓN) E HIDROLISIS ENZIMÁTICA DE CLADODIOS DE Opuntia ficus-indica SOBRE LA LIBERACIÓN DE AZÚCARES Y SU USO POTENCIAL EN LA PRODUCCIÓN DE BIOETANOL
期刊名称:Revista Internacional de Contaminación Ambiental
印刷版ISSN:0188-4999
出版年度:2019
卷号:35
期号:4
页码:1039-1049
出版社:Centro de Ciencias de la Atmósfera
摘要:La producción de biocombustibles de segunda generación requiere de materias primas que reúnan ciertas características, entre las que destacan disponibilidad, precio, rápido crecimiento, fácil manipulación, entre otras. Opuntia ficus-indica fue analizada en este trabajo dada su amplia distribución en México, tolerancia a ambientes extremos de sequía y temperatura, así como su alto rendimiento como cultivo; aunado a esto, en periodos de poda, los cladodios son abandonados en el sitio generando problemas de contaminación por lo que es necesario generar propuestas de aprovechamiento. Se utilizaron cladodios de nopal como materia prima para la producción de etanol, utilizando un pretratamiento hidrótérmico (PTH) en un reactor de alta presión (RAP) para favorecer la hidrólisis de mucílago y fibras. Se estudió el efecto de la temperatura (150, 175, 185 y 205 ºC), la adición de H 2 SO 4 (0, 0.5, 1, 1.5 y 2 %) y el tiempo de residencia en el RAP (1, 5 y 15 min). El residuo sólido obtenido del PTH fue sometido a un tratamiento enzimático, a fin de mejorar la hidrólisis y aprovechar en su totalidad esta materia prima. Finalmente se realizó una fermentación alcohólica con Saccharomyces cerevisiae . En los resultados obtenidos destaca el ahorro de tiempo por la aplicación del PTH en comparación con el pretratamiento tradicional, alcanzándose una hidrólisis final del 70.4 % de los cladodios de nopal (combinación de los pretratamiento térmico e hidrólisis enzimática) y una producción de bioetanol de 6.6 g/L.
其他摘要:The production of second-generation biofuels requires raw materials that meet certain characteristics, among which stand out availability, price, fast growth, easy manipulation, among others. Opuntia ficus-indica was analyzed in this work given its wide world distribution, tolerance to extreme environments of drought and temperature, as well as its high yield as a crop. In addition, in times of pruning, the cladodes are abandoned on the site generating pollution problems so it is necessary to generate usage proposals. The production of bioethanol from cactus cladodes has been previously proposed but a hydrothermal pretreatment (HTP) in a high-pressure reactor (HPR) has not been applied. The use of high pressures is a method used with relative success in the pretreatment of other lignocellulosic substrates. In this work, the effect of temperature (150, 175, 185 and 205 º C), the addition of H 2 SO 4 (0, 0.5, 1, 1.5 and 2 %) and the residence time in a HPR (1, 5 and 15 min) was studied. The solid residue obtained in the HTP was subjected to an enzymatic treatment to improve high-pressure hydrolysis of this raw material; finally, an alcoholic fermentation was carried out with Saccharomyces cerevisiae . The results showed significant time saving by applying a HTP compared to a conventional pretreatment (carried out in autoclaves). A final hydrolysis of 70.4 % of the nopal cladodes (combination of thermal pretreatment and enzymatic hydrolysis) and bioethanol production of 6.6 g/L were achieved.