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Implementación de una línea de evaluación para subproductos agroindustriales como sustrato para la producción de bioetanol. Presacarificación-sacarificación/fermentación simultánea

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Author(s): Mary Lopretti | Ana López | Fabiana Rey | Carolina Ottati | Agustin Damboriarena

Journal: Innotec
ISSN 1688-3691

Issue: 2;
Start page: 15;
Date: 2011;
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ABSTRACT
El estudio de vías alternativas con mayores rendimientos y bajos costos es en estos días el foco de estudio en el tema Bioetanol, por tal motivo, en el presente trabajo se utilizaron dos cepas de hongos filamentosos; Trichoderma harzianum y Pleurotus ostreatus, actuando en diferentes sustratos residuales; orujo de uva, aserrín y torta de girasol provenientes de diferentes industrias nacionales, con el fin de establecer un sistema de evaluación de procesos conjuntos para la producción de alcohol a partir de microorganismos lignocelulósicos. En el diseño de estudio se contemplan la realización de una Presacarificación, con el objetivo de predigerir los sustratos, de forma de homogeneizar los diferentes sustratos acortando de esta forma las etapas posteriores; una Sacarificación enzimática utilizando el extracto de celulasas fúngicas obtenidas por Fermentación semi sólida en el proceso de Presacarificación; y un proceso de Fermentación, el cual involucra un microorganismo termoestable; Kluyveromyces marxianus (NRRL Y-665), de tal forma que permita reunir los procesos de Sacarificación y Fermentación en forma simultánea.De acuerdo a los resultados obtenidos podemos establecer que el sistema empleado de FSS previa presacarificación es un buen sistema para la producción de azúcares fermentables y alcohol. Los estudios comparativos realizados con diferentes sustratos demuestran que cuando el soporte es orujo de uva o torta de girasol, se utiliza un mayor porcentaje de los azúcares fermentables disponibles, aproximadamente un 50%. Los productos de degradación, resultado de la presacarificación, pueden afectar al microorganismo y actuar como potenciales inhibidores de la fermentación, por lo que es crítico realizar estudios que determinen estos productos de degradación y los mecanismos para su reducción. Podemos concluir que el sistema utilizado es efectivo para el almacenamiento de la biomasa en forma estable en el mismo proceso de presacarificación.AbstractThe study of alternative routes with better efficiency and low costs is the focus of study in Bioethanol nowadays. For this reason, in this paper we use two kind of filamentous fungi; Trichoderma harzianum and Pleurotus ostreatus, cultivating them in different kind of residual sustrates; as grape pomace, sawdast and sunflower cake provided by national industries, to establish an evaluation system for the the alcohol production process by lignocellulitic microorganisms. In this study, we contemplate three assays; a Presaccharification assay to reduce the saccharification time by predigesting the substrates; an enzymatic saccharification assay using the cellulases produced by the semi solid fermentation of the presaccharification process, and a fermentation assay which involved a thermostable microorganism; Kluyveromyces marxianus (NRRL Y-665) for a simultaneous Saccharification and Fermentation assay. From the results we could conclude that the system used is suitable for the production of reducing sugars and alcohol. Comparative studies using different substrates demonstrate that there is a great use of reducing sugars when the matrix is grape pomace or sunflower cake, roughly a 50%. The subproducts  from presaccharification can affect the microorganisms and act as inhibitors of the process, which makes critical the study of this degradation products and how to reduce them . Finally, we can conclude that this system is effective for biomass storage in a stable way and in the same presaccharification process.

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