Obtención de bioetanol a partir de material lignocelulósico de yaca pretratado por método de ácido diluido, bajo un proceso de sacarificación y fermentación secuencial

Abstract

Different options have been proposed to reduce global warming, including the generation and use of biofuels. Biofuels are still been investigated to improve the production process, increase their quality and expand the raw materials options to obtain them, complying with our current laws. In Mexico, Artocarpus heterophyllus, or commonly called jackfruit, is a fruit not fully exploited, since 75% is considered "waste". Therefore, in this work the potential to generate second generation bioethanol is studied, enzymatically hydrolyzing the lignocellulosic residues pretreated with the dilute acid method, to be secuentially fermented using Escherichia coli strain MS04 as a fermenting organism. The results showed that with the enzymatic hydrolysis it was possible to recover 105.6 g/l of sugars contained in the material and with them 26.5 g/l of ethanol were obtained at the flask level, having a theoretical maximum yield of 70.62%, without separation of solids and conditioning the hydrolyzate with only one third of the salts of the mineral medium. This indicates that jackfruit hydrolyzate can be fermented to ethanol.

Para reducir el calentamiento global se han propuesto diferentes opciones, entre ellas la generación y uso de los biocombustibles. Los biocombustibles siguen en investigación para mejorar el proceso de elaboración, aumentar la calidad y para ampliar las materias primas para obtenerlos, cumpliendo con nuestras leyes vigentes. En México, Artocarpus heterophyllus, o comúnmente llamada yaca, es un fruto no aprovechado en su totalidad pues el 75% se considera “desperdicio”, por lo cual, en este trabajo se estudia el potencial para generar bioetanol de segunda generación, hidrolizando enzimáticamente los residuos lignocelulósicos pretratados con el método de ácido diluido, para posteriormente fermentarse en forma secuencial empleando, Escherichia coli cepa MS04 como organismo fermentador. Los resultados mostraron que con la hidrólisis enzimática se logró recuperar 105.6 g/L de azúcares contenidos en el material y con ellos se obtuvieron a nivel matraz 26.5 g/L de etanol, teniendo un rendimiento máximo teórico de 70.62%, sin la separación de sólidos y acondicionando el hidrolizado sólo con una tercera parte de las sales del medio mineral. Indicando que el hidrolizado de yaca puede ser fermentado a etanol.