Empleo de biocatalizadores en la degradación de material lignocelulósico: principales impactos
El presente trabajo explica los esfuerzos actuales para desarrollar una tecnología accesible, rentable y limpia para el aprovechamiento de residuos lignocelulósicos para la obtención de etanol y otros derivados mediante procesos fermentativos de los diferentes azúcares y subproductos que resultan de...
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| Published: |
Universidad Central del Ecuador
2018-07-01
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| author | Carmen Salvador-Pinos Erenio González Maira Rojas Leyanis Mesa Fernando Batallas Amaury Pérez-Martínez Diana Concepción |
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| description | El presente trabajo explica los esfuerzos actuales para desarrollar una tecnología accesible, rentable y limpia para el aprovechamiento de residuos lignocelulósicos para la obtención de etanol y otros derivados mediante procesos fermentativos de los diferentes azúcares y subproductos que resultan de la degradación de la celulosa. La biomasa, cuyo principal componente es la celulosa, es la materia prima más abundante del planeta, y su aprovechamiento racional produciría enormes beneficios económicos y ecológicos. La hidrólisis ácida de la celulosa es costosa y contaminante. Por lo tanto, se intenta llevar a escala industrial la hidrólisis enzimática, mediante enzimas producidas por varias especies de hongos (Trichoderma, Aspergillus, etc.), bacterias y otros organismos, y buscando otras fuentes industrialmente útiles para una biorrefinería. Es ecológicamente beneficiosa, y potencialmente mucho más económica, pero es necesario reproducir a escala industrial la actividad observada en laboratorio. La ingeniería genética ayuda a diversificar la producción de enzimas o aumentar la cantidad producida por los organismos. La hidrólisis enzimática completa usa enzimas celulolíticas: endoglucanasas, exoglucanasas y ß-glucosidasas, difícilmente producidas en cantidades industrialmente interesantes por un solo organismo, siendo necesario combinar varios de ellos. Además, técnicas como reciclaje o recirculación de enzimas dentro del biorreactor ayudarían a un aprovechamiento integral. Otra línea de investigación es la modelación matemática de la producción de los crudos enzimáticos con simuladores como Superpro Designer y otros. La gran variedad de productos obtenidos a partir de biomasa vegetal, desde etanol hasta ácido cítrico, ácido láctico, ácidos urónicos, ácido acético, etc., respaldan los beneficios económicos, sociales, industriales y ecológicos que generaría esta tecnología. |
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| spelling | doaj.art-fb7e0220e70748ff99007f1e5315043a2023-09-26T19:03:39ZspaUniversidad Central del EcuadorFIGEMPA1390-70422602-84842018-07-0151414610.29166/revfig.v1i1.799Empleo de biocatalizadores en la degradación de material lignocelulósico: principales impactosCarmen Salvador-Pinos0https://orcid.org/0000-0002-5011-6031Erenio González1https://orcid.org/0000-0001-5741-8959Maira Rojas2Leyanis Mesa3Fernando Batallas4Amaury Pérez-Martínez5https://orcid.org/0000-0003-3978-7982Diana Concepción6https://orcid.org/0000-0002-4432-140XUniversidad Central del Ecuador. Quito, EcuadorUniversidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Santa Clara, CubaUniversidad Central del Ecuador. Quito, EcuadorUniversidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Santa Clara, CubaUniversidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Santa Clara, CubaUniversidad Estatal Amazónica. Puyo, EcuadorUniversidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Santa Clara, CubaEl presente trabajo explica los esfuerzos actuales para desarrollar una tecnología accesible, rentable y limpia para el aprovechamiento de residuos lignocelulósicos para la obtención de etanol y otros derivados mediante procesos fermentativos de los diferentes azúcares y subproductos que resultan de la degradación de la celulosa. La biomasa, cuyo principal componente es la celulosa, es la materia prima más abundante del planeta, y su aprovechamiento racional produciría enormes beneficios económicos y ecológicos. La hidrólisis ácida de la celulosa es costosa y contaminante. Por lo tanto, se intenta llevar a escala industrial la hidrólisis enzimática, mediante enzimas producidas por varias especies de hongos (Trichoderma, Aspergillus, etc.), bacterias y otros organismos, y buscando otras fuentes industrialmente útiles para una biorrefinería. Es ecológicamente beneficiosa, y potencialmente mucho más económica, pero es necesario reproducir a escala industrial la actividad observada en laboratorio. La ingeniería genética ayuda a diversificar la producción de enzimas o aumentar la cantidad producida por los organismos. La hidrólisis enzimática completa usa enzimas celulolíticas: endoglucanasas, exoglucanasas y ß-glucosidasas, difícilmente producidas en cantidades industrialmente interesantes por un solo organismo, siendo necesario combinar varios de ellos. Además, técnicas como reciclaje o recirculación de enzimas dentro del biorreactor ayudarían a un aprovechamiento integral. Otra línea de investigación es la modelación matemática de la producción de los crudos enzimáticos con simuladores como Superpro Designer y otros. La gran variedad de productos obtenidos a partir de biomasa vegetal, desde etanol hasta ácido cítrico, ácido láctico, ácidos urónicos, ácido acético, etc., respaldan los beneficios económicos, sociales, industriales y ecológicos que generaría esta tecnología.https://revistadigital.uce.edu.ec/index.php/RevFIG/article/view/799enzimascelulasashidrólisis enzimáticabiorreactoractividad celulolíticabiomasa |
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