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Memorias: Avances en el desarrollo agroindustrial de los cultivos de yuca y ñame en el Departamento de Sucre

Resumen en español

La producción de etanol, a partir del aprovechamiento integral del cultivo de la yuca mediante el uso de residuos de la cosecha (tallos), es una aproximación tecnológica de interés para evaluar los índices energéticos y la viabilidad técnico/económica del cultivo de la yuca como sustrato de segunda generación (Castaño et al., 2015). En el presente trabajo, tallos de yuca sin hojas fueron sometidos a tres pretratamientos químicos (ácido, alcalino y organosolv), con el objetivo de evaluar el efecto del tiempo de reacción y la concentración del agente deslignificante sobre la remoción de lignina de la matriz lignocelulósica. Los tallos deslignificados fueron llevados a una etapa de hidrólisis enzimática para sacarificación usando la enzima Accellerase 1500 ™. Se aplicó un diseño experimental para evaluar el efecto de la temperatura, el pH y la dosis de Accellerase 1500 ™ sobre la concentración de azúcares reductores (g/L) obtenidos. Finalmente se evaluó el proceso de sacarificación y Fermentación, de manera simultánea e independientemente. En esta etapa el complejo enzimático Accellerase 1500 y la levadura Ethanol Red fueron evaluados en dos niveles a una a escala de Erlenmeyer y los mejores resultados se llevaron a un reactor de 5L. Los resultados mostraron que el pretratamiento alcalino presentó los mayores porcentajes de remoción de lignina, mientras que el pretratamiento organosolv los niveles más bajos. Por su parte en la etapa de sacarificación se encontró que las condiciones de funcionamiento óptimas fueron pH 4,0, 38°C y 18,5 FPU /g sustrato para la enzima, alcanzando la concentración de azúcares de 20,5 g/. Con el proceso de sacarificación fermentación simultánea se obtuvo una concentración de etanol de 1.88±0.04 %v/v (1.99 %v/v óptimo simulado) con una concentración de inóculo de 1.59 g/L y de enzima de 13.3 FPU/g, valor aproximadamente 4 veces mayor a la cantidad de etanol producido en los ensayos control. La evaluación del proceso en biorreactor alcanzó una concentración de etanol 20% inferior a la alcanzada a escala de Erlenmeyer.