EFECTO DEL PRETRATAMIENTO HIDROTÉRMICO (ALTA PRESIÓN) E HIDROLISIS ENZIMÁTICA DE CLADODIOS DE <em>Opuntia ficus-indica</em> SOBRE LA LIBERACIÓN DE AZÚCARES Y SU USO POTENCIAL EN LA PRODUCCIÓN DE BIOETANOL

Contenido principal del artículo

Andrés Texco-López
Jorge Álvarez-Cervantes
Arturo Cadena-Ramírez
Javier Castro-Rosas
Carlos Alberto Gómez-Aldapa
Alejandro Téllez-Jurado

Resumen

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 H2SO4 (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.

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Detalles del artículo

Biografía del autor/a

Andrés Texco-López, Departamento de Biotecnología, Universidad Politécnica de Pachuca, Carr. Pachuca-Cd. Sahagún, km 20, ExHacienda de Santa Bárbara, Zempoala, Hidalgo, C.P. 43830. México.

POSGRADO EN BIOTECNOLOGÍA

Jorge Álvarez-Cervantes, Departamento de Biotecnología, Universidad Politécnica de Pachuca, Carr. Pachuca-Cd. Sahagún, km 20, ExHacienda de Santa Bárbara, Zempoala, Hidalgo, C.P. 43830. México.

Programa de Ingeniería en Biotecnología

Profesos Investigador Titular B

Arturo Cadena-Ramírez, Departamento de Ingeniería Biomédica, Universidad Politécnica de Pachuca, Carr. Pachuca-Cd. Sahagún, km 20, ExHacienda de Santa Bárbara, Zempoala, Hidalgo, C.P. 43830. México.

Programa de Ingeniería Biomédica

Profesor Investigador Titular B

Javier Castro-Rosas, Área Académica de Química, ICBI, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Carr. Pachuca-Tulancingo, km 4.5 s/n, Mineral de la Reforma, Hidalgo, C.P. 42184, México.

PROFESOR INVESTIGADOR TITULAR

CIENCIAS DE LOS ALIMENTOS

Carlos Alberto Gómez-Aldapa, Área Académica de Química, ICBI, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Carr. Pachuca-Tulancingo, km 4.5 s/n, Mineral de la Reforma, Hidalgo, C.P. 42184, México.

PROFESOR INVESTIGADOR TITULAR

CIENCIAS DE LOS ALIMENTOS

Alejandro Téllez-Jurado, Área de Posgrado, Universidad Politécnica de Pachuca, Carr. Pachuca-Cd. Sahagún, km 20, ExHacienda de Santa Bárbara, Zempoala, Hidalgo, C.P. 43830. México.

SNI 1

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