La poda de olivo como residuo agrícola para la producción de etanol. Fermentación de hidrolizados procedentes de pre-tratamiento con ácido sulfúrico diluido

  • M. J. Díaz-Villanueva Departamento de Ingeniería Química, Ambiental y de los Materiales. Universidad de Jaén. 23071 Jaén
  • C. Cara-Corpas Departamento de Ingeniería Química, Ambiental y de los Materiales. Universidad de Jaén. 23071 Jaén
  • E. Ruiz-Ramos Departamento de Ingeniería Química, Ambiental y de los Materiales. Universidad de Jaén. 23071 Jaén
  • I. Romero-Pulido Departamento de Ingeniería Química, Ambiental y de los Materiales. Universidad de Jaén. 23071 Jaén
  • E. Castro-Galiano Departamento de Ingeniería Química, Ambiental y de los Materiales. Universidad de Jaén. 23071 Jaén
Palabras clave: bioetanol, biomasa de olivo, pentosas, Pichia stipitis, Pachysolen tannophilus

Resumen

El aprovechamiento de residuos agrícolas para la obtención de bioetanol es una de las alternativas más prometedoras desde el punto de vista medioambiental para la sustitución de los combustibles fósiles en el transporte. En este trabajo se estudia la fermentabilidad de hidrolizados procedentes de poda de olivo y se comprueba la influencia del pH del medio de cultivo. Se realizó un pre-tramiento con ácido sulfúrico diluido (1% p/v) a 180ºC de biomasa procedente de poda de olivo. Tras el pre-tratamiento, el residuo sólido y la fracción líquida (hidrolizado) fueron separados por filtración. El hidrolizado fue sometido a una etapa de detoxificación (overliming) antes de ser empleado como medio de fermentación. Como microorganismos fermentativos se usaron las levaduras Pichia stipitis y Pachysolen tannophilus. También se evaluaron distintos valores de pH inicial de fermentación. Los mejores rendimientos de etanol se obtuvieron para P. tannophilus con valores de 0,44 g etanol g-1 azúcar, y todos los líquidos fueron fermentados, en diferente extensión. P. stipitis no consiguió fermentar los hidrolizados con un pH inicial inferior a 6,5. Asimismo se detectó que la producción de etanol no mejoró una vez que la glucosa fue totalmente consumida, incluso cuando se consumieron otros azúcares como la xilosa.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Biografía del autor/a

E. Castro-Galiano, Departamento de Ingeniería Química, Ambiental y de los Materiales. Universidad de Jaén. 23071 Jaén
Dept. Chemical, Envionmental and Materials Engineering

Citas

Agbogbo FK, Coward-Kelly G, 2008. Cellulosic ethanol production using the naturally occurring xylose-fermenting yeast, Pichia stipitis. Biotechnol Lett 30: 1515-1524.
http://dx.doi.org/10.1007/s10529-008-9728-z
PMid:18431677

Agbogbo FK, Haagensen FD, Milam D, Wenger KS, 2008. Fermentation of acid-pretreated corn stover to ethanol without detoxification using Pichia stipitis. Appl Biochem Biotechnol 145: 5358.
http://dx.doi.org/10.1007/s12010-007-8056-4
PMid:18425611

Cara C, Ruiz E, Oliva JM, Sez F, Castro E, 2008. Conversion of olive tree biomass into fermentable sugars by dilute acid pretreatment and enzymatic saccharification. Bioresour Technol 99: 1869-1876.
http://dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2007.03.037
PMid:17498947

Daz M, Ruiz E, Romero I, Cara C, Moya M, Castro E, 2009. Inhibition of Pichia stipitis fermentation of hydrolysates from olive tree cuttings. World J Microb Biotechnol 25: 891-899.
http://dx.doi.org/10.1007/s11274-009-9966-9

Paraj JC, Domnguez H, Domnguez JM, 1998. Biotechnological production of xylitol. Part 3: Operation in culture media made from lignocellulose hydrolysates. Bioresour Technol 66: 25-40.
http://dx.doi.org/10.1016/S0960-8524(98)00037-6

Pienkos PK, Zhang M, 2009. Role of pretreatment and conditioning processes on toxicity of lignocellulosic biomass hydrolysates. Cellulose 16: 743-762.
http://dx.doi.org/10.1007/s10570-009-9309-x

Purwadi R, Niklasson C, Taherzadeh MJ, 2004. Kinetic study of detoxification of dilute-acid hydrolyzates by Ca(OH)2. J Biotechnol 114: 187-198.
http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiotec.2004.07.006
PMid:15464612

Romero I, Moya M, Snchez S, Ruiz E, Castro E, Bravo V, 2007a. Ethanolic fermentation of phosphoric acid hydrolysates from olive tree pruning. Ind Crops Prod 25: 160-168.
http://dx.doi.org/10.1016/j.indcrop.2006.08.008

Romero I, Snchez S, Moya M, Castro E, Ruiz E, Bravo V, 2007b. Fermentation of olive tree pruning acid-hydrolysates by Pachysolen tannophilus. Biochem Eng J 36: 108-115.
http://dx.doi.org/10.1016/j.bej.2007.02.006

Snchez S, Bravo V, Castro E, Moya AJ, Camacho F, 1999. Comparative study of the fermentation of D-glucose/D-xylose mixtures with Pachysolen tannophilus and Candida shehatae. Bioprocess Eng 21: 525-532.

Zhao L, Yu J, Zhang X, Tan T, 2010. The ethanol tolerance of Pachysolen tannophilus in fermentation on xylose. Appl Biochem Biotechnol 160: 378-385.
http://dx.doi.org/10.1007/s12010-008-8308-y
PMid:18651246

Publicado
2012-06-29
Cómo citar
Díaz-Villanueva, M. J., Cara-Corpas, C., Ruiz-Ramos, E., Romero-Pulido, I., & Castro-Galiano, E. (2012). La poda de olivo como residuo agrícola para la producción de etanol. Fermentación de hidrolizados procedentes de pre-tratamiento con ácido sulfúrico diluido. Spanish Journal of Agricultural Research, 10(3), 643-648. https://doi.org/10.5424/sjar/2012103-2631
Sección
Ingeniería agraria