Pretratamiento foto catalítico de almidón de papa para la producción de bioetano

Abstract

La investigación de la producción de etanol a partir de biomasa ha recibido un gran interés desde el punto de vista de la implementación de recursos renovables. Comercialmente el bioetanol disponible en Colombia proviene en su mayoría de la caña de azúcar; sin embargo, su uso en combustibles para vehículos aumentará su demanda y por ende los requerimientos de producción. En este sentido, es importante el estudio de alternativas de producción de bioetanol con el fin de presentar opciones tecnológicas a tal demanda. Los aspectos técnicos de producción de bioetanol a partir de almidón de papa se encuentran bien estudiados, pero la eficiencia del proceso aún está en desarrollo. En este trabajo se evaluó el efecto del pretratamiento fotocatalítico con TiO2 (PC-pretratamiento) antes y después de la etapa de gelatinización (GE), para el proceso de sacarificación y fermentación simultánea de almidón de papa usando Spyrizime fuel y saccharomyces ceverisiae (SSF) para la producción de bioetanol. El PC-pretratamiento fue efectivo para el incremento de la producción de azúcares reductores (sustrato) por medio de la reacción de SSF, comparada con el proceso sin pretratamiento y afectando la distribución del producto final. La producción de etanol a partir de almidón en los procesos PC→GE→SSF, GE→PC→SSFy GE→SSF fueron 0.04696, 0.04176 y 0.03813 g de etanol/mL, respectivamente, después de 42 h. El estudio cinético de cada proceso permitió determinar la constante de velocidad de reacción de la levadura (Vmax), la constante de Michaelis-Menten (km), el coeficiente de mantenimiento (Ms) y el rendimiento de peso del producto por unidad de peso de sustrato utilizado (YCp/Cs). Los bajos niveles reportados de km demostraron una alta afinidad enzima-sustrato y la implementación del PC-pretratamiento mostró los mayores rendimientos estequiométricas, demostrando las bondades de la fotocatális