Hidrólisis enzimática de la cascarilla de café para su uso como sustrato en la producción de bioetanol

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Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.56845/terys.v3i1.221

Palabras clave:

Biocombustibles, Biomasa lignocelulósica, Residuos agroindustriales

Resumen

En la búsqueda de alternativas que permitan reducir el uso de combustibles fósiles para satisfacer las necesidades del trasporte y energía, se han realizado investigaciones sobre el uso de biocombustibles. Los materiales lignocelulósicos son una alternativa sustentable para la producción de bioetanol. La principal limitación del uso de estas materias primas es su dificultad para realizar la hidrolisis, por lo que es importante la evaluación de métodos. En este estudio se evalúa el uso de cascarilla de café como materia prima para la producción de bioetanol, así como el proceso de pretratamiento para la obtención de azúcares reductores que puedan ser empleados como sustrato. Para el desarrollo de esta investigación se aplicó la técnica de extracción de solubles, posteriormente un pretratamiento alcalino con NaOH y finalmente la hidrolisis enzimática con celulasas donde se emplearon valores de pH de 4, 5, 6 y 7, donde las concentraciones más altas de azúcares reductores se encontraron en las muestras con pH ácidos.

Citas

Aguiar S., Enríquez Estrella M., & Uvidia Cabadiana H. (2022). Residuos agroindustriales: su impacto, manejo y aprovechamiento. AXIOMA, 1(27), 5-11. https://doi.org/10.26621/ra.v1i27.803. DOI: https://doi.org/10.26621/ra.v1i27.803

Aguilar-Rivera, N. (2004). Importancia, manejo y control de extraíbles e incrustaciones (pitch) en la fabricación de papel. Madera y Bosques, 10(1), 89-99. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2004.1011281

Aguirre-Forero, S. E., Piraneque-Gambasica, N. V., & Cabarcas-Saumeth, D. E. (2022). Compost de cáscara de naranja: una alternativa de aprovechamiento y ciclaje de materia orgánica en la Región Caribe de Colombia. Entramado, 18(1), e8063. https://doi.org/10.18041/1900-3803/entramado.1.8063. DOI: https://doi.org/10.18041/1900-3803/entramado.1.8063

Alejandro S. J. L. Y Camposano R. Y. (2021). Efecto del pH, temperatura y celulasa en la obtención de glucosa por hidrólisis enzimática de residuos sólidos orgánicos pre tratados. Facultad de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Centro Del Perú.

Álvarez, R. A., Pizarro, G. C. y Folgueras, D. M. B. (2013). Caracterización química de biomasa y su relación con el poder calorífico. Departamento de Energía. Universidad de Oviedo.

Ayala-Armijos, J., Machuca-Loja, G., Benítez-Castrillón, P., & Alvarado-Cáceres, J. (2020). Hidrólisis enzimática de polvillo de arroz para la producción de etanol de segunda generación. Revista Ciencia Unemi, 13(32), 41-50. DOI: https://doi.org/10.29076/issn.2528-7737vol13iss32.2020pp41-50p

Broda, M., Yelle, D. J., Serwańska, K. 2022. Bioethanol Production from Lignocellulosic Biomass-Challenges and Solutions. Molecules, 27(24):8717. https://doi.org/10.3390/molecules27248717. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules27248717

Cantarella, H., Leal Silva, J. F., Nogueira, L. A. H., Maciel Filho, R., Rossetto, R., Ekbom, T., ... & Mueller‐Langer, F. (2023). Biofuel technologies: Lessons learned and pathways to decarbonization. GCB Bioenergy, 15(10), 1190-1203. https://doi.org/10.1111/gcbb.13091. DOI: https://doi.org/10.1111/gcbb.13091

CEDRSSA. Centro de estudios para el desarrollo rural sustentable y la soberanía alimentaria. 2018. El café en México Diagnóstico y Perspectiva. Palacio Legislativo de San Lázaro.

Espinosa-Negrín, Ana María, López-González, Lisbet Mailin & Casdelo-Gutiérrez, Neybis Lourdes. (2022). Pretratamientos aplicados a biomasas lignocelulósicas: una revisión de los principales métodos analíticos utilizados para su evaluación. Revista Cubana de Química, 34(1), 87-110.

Gavrila, A. I., Vartolomei, A., Calinescu, I., Vinatoru, M., Parvulescu, O. C., Psenovschi, G., Chipurici, P., Trifan, A. (2024). Pretratamiento alcalino de biomasa asistido por ultrasonido para mejorar el rendimiento de extracción de sustancias químicas valiosas. 14, 903. https://doi.org/10.3390/agronomía14050903. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy14050903

González, D. E., Ortiz, J. E., Mejía, Y., García-Alzate, L. S., & Cifuentes-Wchima, X. (2020). Evaluación de la biomasa residual (cereza) de café como sustrato para el cultivo del hongo comestible Pleurotus ostreatus. Revista ION, 33(1), 93-102. https://doi.org/10.18273/revion.v33n1-2020009. DOI: https://doi.org/10.18273/revion.v33n1-2020009

Gutiérrez-Antonio, C., De Lira-Flores, J. A., Quiroz-Pérez, E., & Martínez-Guido, S. I. (2020). Conversión de residuos agroindustriales para la generación de biocombustibles, productos de valor agregado y bioenergía. Digital Ciencia@ UAQRO, 13(1), 27-35. https://revistas.uaq.mx/index.php/ciencia/article/view/41.

Khan, N.; Sudhakar, K.; Mamat, R. (2021). Role of Biofuels in Energy Transition, Green Economy and Carbon Neutrality. Sustainability, 13, 12374. https://doi.org/10.3390/su132212374. DOI: https://doi.org/10.3390/su132212374

Maffia, A.; Marra, F.; Celano, G.; Oliva, M.; Mallamaci, C.; Hussain, M.I.; Muscolo, A. (2024). Exploring the Potential and Obstacles of AgroIndustrial Waste-Based Fertilizers. Land, 13, 1166. https://doi.org/10.3390/land13081166. DOI: https://doi.org/10.3390/land13081166

Manals-Cutiño, E. M., Salas-Tort, D., & Penedo-Medina, M. (2018). Caracterización de la biomasa vegetal cascarilla de café. Tecnología química, 38(1), 169-181. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2224-61852018000100013&lng=es&nrm=iso.

Matiacevich, S., Soto Madrid, D., & Gutiérrez Cutiño, M. (2023). Economía circular: obtención y encapsulación de compuestos polifenólicos provenientes de residuos agroindustriales. RIVAR (Santiago), 10(28), 77-100. https://doi.org/10.35588/rivar.v10i28.5343. DOI: https://doi.org/10.35588/rivar.v10i28.5343

Mejías-Brizuela, N., Orozco-Guillén, E., & Galáan-Hernández, N. (2016). Aprovechamiento de los residuos agroindustriales y su contribución al desarrollo sostenible de México. Revista de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales, 2(6), 27-41.

Melendez, J. R. (2022). Biotecnología y gerencia aplicada en la producción de bioetanol 1G y 2G. Revista de ciencias sociales, 28(4), 415-429.

Murillo, S. E. P., & Galán, J. E. L. (2020). Desarrollo sostenible y oportunidad de aprendizaje de las biorrefinerías: Una alternativa de la biomasa. Revista de ciencias sociales, 26(2), 401-413.

Rohrbach, J. C., & Luterbacher, J. S. (2021). Investigating the effects of substrate morphology and experimental conditions on the enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass through modeling. Biotechnology for Biofuels, 14(1), 103. https://doi.org/10.1186/s13068-021-01920-2. DOI: https://doi.org/10.1186/s13068-021-01920-2

Sydney, E., Letti, L., Karp, S., Sydney, A., Vandenberghe, L., De Carvalho, J., Woiciechowski, A., Medeiros, A., Thomaz-Soccol, V., Soccol, Carlos. (2019). Current analysis and future perspective of reduction in worldwide greenhouse gases emissions by using first and second-generation bioethanol in the transportation sector. Bioresource Technology Reports. 7. 100234. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2019.100234. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biteb.2019.100234

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Publicado

2024-12-26

Cómo citar

Varela Cano, E., Sandoval Salas, F., Hernández Quinto, F., & Méndez Carreto, C. (2024). Hidrólisis enzimática de la cascarilla de café para su uso como sustrato en la producción de bioetanol. Tendencias En energías Renovables Y Sustentabilidad, 3(1), 208–214. https://doi.org/10.56845/terys.v3i1.221

Número

Vol. 3 Núm. 1 (2024)

Sección

Casos Prácticos de Divulgación Científica

Licencia

Derechos de autor 2024 Elizabeth Varela Cano, Fabiola Sandoval Salas, Francisco Hernández Quinto, Carlos Méndez Carreto

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