SACARIFICACIÓN Y FERMENTACIÓN SIMULTÁNEA DE ORUJO DE UVA TINTO PARA PRODUCCIÓN DE BIOETANOL DE SEGUNDA GENERACIÓN

Abstract

Se estudió la factibilidad de producir bioetanol de segunda generación desde orujo de uva tinto que proviene de vinificación. Para esto se degradaron las fibras de celulosa presentes en el orujo usando enzimas específicas conocidas como celulasas, mediante una reacción química denominada hidrólisis enzimática. El producto de esta reacción son azúcares asimilables por levaduras para la fermentación alcohólica. Para mejorar el rendimiento de la reacción de hidrólisis enzimática, se hicieron tratamientos previos a la hidrólisis y en esta investigación se probaron los pretratamientos ácido y alcalino sobre el orujo tinto. Se realizaron ensayos de hidrólisis enzimática del orujo con el fin de caracterizar el progreso de la reacción, comparando diferentes cargas enzimáticas de celulasas (15, 30 y 90 [FPU/g de celulosa]) y diferentes razones de actividad enzimática entre las dos enzimas utilizadas (0,4; 0,8 y 2,4 [IU de β-glucosidasa/FPU de celulasa]). Se evidenció que a 30 [FPU/g] y una razón de actividad de 2,4 [IU/FPU] se obtiene la mayor conversión en la hidrólisis sin pretratamientos (13,04 [g azúcares reductores/g celulosa]), y esas condiciones también se obtienen las mayores conversiones cuando se usan pretratamientos ácido y alcalino (16,67 y 15,71 [g azúcares reductores/g celulosa] respectivamente). Las concentraciones de azúcares reductores alcanzadas con los pretratamientos no son significativamente diferentes, pero las diferencias radican en el porcentaje total de masa solubilizada y el contenido de polifenoles totales; estos criterios permitieron determinar que el pretratamiento ácido es una mejor alternativa, frente al pretratamiento alcalino. También se estudió el efecto de la temperatura sobre el proceso de hidrólisis y fermentación simultánea (SSF) probando tres valores (28, 39 y 50°C) y comparando con la configuración separada (SHF), encontrándose que no hay diferencias significativas en el rendimiento de etanol al cambiar la temperatura (15,8% para todos los experimentos). Con los resultados obtenidos se puede concluir que es posible obtener azúcares reductores desde el orujo de uva usando la hidrólisis enzimática, que el pretratamiento ácido es preferible al alcalino y que en las condiciones seleccionadas el rendimiento de etanol obtenido es bajo debido al efecto inhibitorio de los compuestos fenólicos sobre las enzimas celulolíticas y las levaduras, independiente de la configuración utilizada.