Comparación entre diferentes métodos de pretratamiento para la producción de azúcares fermentables a partir de rastrojo de amaranto

Abstract

Los residuos agroindustriales adquieren cada vez mayor importancia por su utilización en diversos procesos fermentativos, incluyendo la producción de sustancias con actividad biológica de valor industrial. Los azúcares fermentables (AF) constituyen un grupo de compuestos clave para estos procesos. Sin embargo, se deben llevar a cabo una serie de pasos para su liberación. El pretratamiento es un paso crucial para la obtención de estos compuestos. Por ello, el objetivo de este trabajo de investigación fue establecer un método adecuado para la deslignificación del rastrojo de amaranto (RA) y la posterior producción de AF. Se evaluaron cinco pretratamientos: físico (I. vapor y II. ultrasonido), químico (III. NaOH 3.5 N) y combinado (IV. NaOH 3.5 N + vapor y V. NaOH (2, 2.5, 3, 3.5 N) + ultrasonido). Se utilizó el método del ácido 3,5 dinitrosalicílico (DNS) para azúcares reductores y así determinar la concentración de AF, lo que indicaría la degradación de la lignocelulosa. Esto fue corroborado mediante análisis FTIR. Los métodos que obtuvieron mayor concentración de AF fueron el II y el combinado V (3.5 N NaOH). Una vez definido el método de pretratamiento, se realizó el proceso de sacarificación mediante hidrólisis enzimática convencional e hidrólisis asistida por ultrasonidos, siendo esta última la que mostró mayor eficiencia. DOI: https://doi.org/10.54167/tch.v19i4.1765Agro-industrial residues are gaining increasing importance for their use in various fermentation processes, including the production of substances with the biological activity of industrial value. Fermentable sugars (FS) are a key group of compounds for these processes. However, a series of steps must be carried out to facilitate their release. Pretreatment is a crucial step in obtaining these compounds. Therefore, the objective of this research work was to find a suitable method for delignification of amaranth stubble and subsequent production of fermentable sugars. For this purpose, five pretreatment methods were tested, which were classified as follows: physical (I. steam and II. ultrasound), chemical (III. 3.5N NaOH), and combined (IV. 3.5N NaOH + steam and V. NaOH (2, 2.5, 3, 3.5 N) + ultrasound). The Miller method (DNS) for reducing sugars was used to determine the concentration of FS, which would indicate the degradation of lignocellulose. This was corroborated by FTIR analysis. The methods that obtained the highest concentration of FS were the physical pretreatment (II. ultrasound) and the combined pretreatment (V. 3.5 N + ultrasound). Once the pretreatment method was defined, the saccharification process was carried out through conventional enzymatic hydrolysis and ultrasound-assisted hydrolysis, with the latter showing greater efficiency. DOI: https://doi.org/10.54167/tch.v19i4.1765