Hydrolytic treatment of Luffa Cylindrica (LC) for reducing sugars producing

Abstract

In this study, reducing sugars production by Luffa Cylindrica (LC) hydrolysis was evaluated. The cellu-lose and lignin content (82.54% and 9.73%) of raw material, was determined and reduced in size by a cutter mill to a size of 100 mesh. The maximum reducing sugar content obtained was 1.207 mg/mL, 1.493 mg/mL and 2.441 mg/mL for acid, ba-sic and enzymatic hydrolysis respectively. The op-timal conditions of pH, time and temperature for acid hydrolysis ( pH 4.0, 60 min, 150°C), alkaline hydrolysis (pH 10, 30 min, 112,5 °C) and enzymatic hydrolysis to pH, amount of cellulose and tempe-rature (pH 6.2, 2.39 mL, 42.4°C) were determined by a design type Box-Behnken. Fermentation stu-dies were performed with immobilized Saccharomy-ces Cerevisiae at different conditions in order to va-lidate models obtained for each type of hydrolysis and achieved yields of 10% ethanol content for treatments studied.

En este trabajo se evaluó la producción de azúca-res reductores a partir de hidrólisis de Luffa Cylin-drica (LC). Se determinó el contenido de celulosa (82,54%) y lignina (9,73%), de la materia prima y se redujo de tamaño, mediante un molino de cuchillas hasta malla 100. El máximo contenido de azúcares reductores obtenidos fue 1.207 mg/mL, 1.493 mg/mL y 2.441 mg/mL para las hidrólisis acida, básica y enzimática, respectivamente. Un diseño tipo Box-Behnken, permitió determinar las condiciones ópti-mas de pH, tiempo y temperatura para las hidrólisis ácida (pH 4.0, 60 min, 150°C) y básica (pH 10.0, 30 min, 112.5°C), así como pH, volumen de celulasa, y temperatura para la hidrólisis enzimática (pH 6.2, 2.39 mL y 42.4°C). Se realizaron estudios fermenta-tivos con Saccharomyces Cerevisiae inmovilizada, a dife-rentes condiciones, con el fin de validar los modelos obtenidos en cada tipo de hidrólisis y se alcanzaron rendimientos del orden del 10% en contenido de al-cohol, para los tratamientos estudiados.