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OPTIMIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE BIOETANOL A PARTIR DE BIOMASA LIGNOCELULÓSICA DE Jatropha platyphylla Mull. CON Kluyveromyces marxianus
RAMON GUADALUPE LOPEZ LOPEZ
MIGUEL ANGEL ANGULO ESCALANTE
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
La utilización de los combustibles fósiles ha generado problemas ambientales y de salud pública. Una alternativa no fósil para la generación de energía en la industria del transporte, es el bioetanol. La primera generación de bioetanol se produce a partir de fuentes destinadas a la alimentación humana, lo cual suscitó preocupación por el aumento en el precio de los alimentos. Por lo tanto, se propone emplear la biomasa lignocelulósica del cultivo vegetal de Jatropha platyphylla como materia prima para la producción de bioetanol de segunda generación utilizando la levadura termotolerante Kluyveromyces marxianus CDBB-L-1444. En este estudio se utilizó una metodología de superficie de respuesta (MSR) Box-Behnken para optimizar el proceso de pretratamiento (hidrólisis química) con cinco variables: temperatura (50-100 °C), carga inicial de biomasa (1-5%), tiempo de pretratamiento (30-60 min), tipo de biomasa (hoja, cascarilla o material de poda) y el tipo de reactivo (NaOH o H2SO4). Igualmente se planteó una MSR Box-Behnken para optimizar el proceso de fermentación implementando tres variables: temperatura (35-45 °C), la agitación (150-200 rpm) y el tiempo (24-72 h). La máxima concentración de azúcares reductores totales (ART) encontrada en las biomasas de J. platyphylla fue de 4.44 g/L a una temperatura de 100 °C, tiempo de 48 min y carga inicial de biomasa de 5%. La biomasa con mayor concentración de azúcares fue la hoja y el tratamiento que liberó más azúcares reductores fue el alcalino con hidróxido de sodio (NaOH) al 3%. La variable tiempo no fue significativa para el modelo propuesto. La máxima concentración de bioetanol resultante de la hoja de J. platyphylla hidrolizada fue de 0.154 g/L, y no fue posible realizar la optimización de la fermentación. Sin embargo, al remover los compuestos inhibidores presentes en la hoja y posterior se obtuvo un rendimiento de etanol de 0.9 g/L y la eficiencia de la fermentación fue 59.6%. Por lo tanto, remover los compuestos inhibidores presente en la biomasa de J. platyphylla es necesario para desarrollar un modelo de producción de etanol que puede ser redituable y eficiente.
20-01-2022
Tesis de maestría
Español
CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA
Aparece en las colecciones: TESIS DE MAESTRÍA EN CIENCIAS.

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