Obtención de etanol a partir del pasto brachiaria (Brachiaria brizantha (Hochst. Ex A. Rich.) Stapf) previo pretratamiento con agua líquida caliente (LHW) y posterior hidrolisis ácida y enzimática

Abstract

El proyecto de investigación tuvo como objetivo obtener etanol a partir del pasto brachiaria (Brachiaria brizantha (Hochst. Ex A. Rich.) Stapf), previo pretratamiento con agua líquida caliente (LHW) y posterior hidrolisis acida y enzimática. Para ello se evaluó el efecto de la hidrolisis acida y enzimática sobre la conversión de celulosa de pasto brachiaria y se comparó la eficiencia en la obtención de alcohol en líquido lignocelulósico hidrolizado en dos niveles de concentración de enzima celulasa. Las muestras de pasto fueron sometidas a deshidratación, molienda y acondicionamiento con pretratamiento con agua líquida caliente, para luego ser hidrolizado con ácido sulfúrico al 5% en razón de 1:5 e hidrolisis enzimática en razón del 5% y 8% por 14 horas. Posteriormente, las muestras fueron sometidas a fermentación con adición al jugo celulósico con levadura Sacharomyes cerevisiae en razón del 0,5% en condiciones anaerobias. Después de la fermentación, las muestras fueron sometidas a destilación a 100°C. Los resultados muestran que el proceso de hidrolisis acida con ácido sulfúrico logro una conversión de material lignocelulósico en solidos solubles de 21,8 °Brix en 16 horas; en la hidrolisis enzimática al 5% y 8% de concentración de enzimas sometida a una temperatura de 50°C, se alcanzó 25,2 y 28,2 °Brix, respectivamente. En la conversión de celulosa en azúcares expresados en Solidos Solubles (°Brix), muestra el ajuste de estos datos a un modelo cinético establecido por Michaelis establece valores de los parámetros de Vmax, n y K, de 20,87376 ± 0,4984, 2,6522 ± 0,17242 y 7,0622 ± 1,47156 respectivamente, con un coeficiente de determinación al modelo ajustado de 0.98885, lo que nos indica que para un nivel de confidencialidad del 95 % el modelo ajusta muy bien a los datos experimentales. En el proceso de conversión de líquido celulósico a etanol se tuvo rendimientos de 40,98% para el líquido celulósico hidrolizado con enzima al 5% y 42,98% para el líquido hidrolizado el 8%. Presentaron coeficientes de variabilidad de presentó un bajo valor de desviación estándar de 0,20 y un menor coeficiente de variabilidad de 1,65%, respecto al tratamiento con concentración de enzima de 5% presentó una media de 10,41, una desviación estándar 0,64, con la cual se obtuvo un mayor coeficiente de variabilidad de 6,14%