Bioetanol de paja de trigo: estrategias de integración de las etapas de proceso

Abstract

La presente Tesis Doctoral aborda el hecho de la integración de las etapas de proceso mediante el estudio de diferentes configuraciones para la producción de etanol a partir de paja de trigo. La producción máxima de etanol, así como los rendimientos y las productividades volumétricas han sido comparadas empleando diferentes estrategias de hidrólisis y fermentación separadas (HFS), sacarificación y fermentación simultáneas (SFS) y sacarificación y cofermentación simultáneas (SCFS) con diferentes cepas de levaduras etanologénicas: Saccharomyces cerevisiae Red Star, S. cerevisiae F12 y Kluyveromyces marxianus CECT 10875. Además, también se han llevado a cabo diferentes procesos de SFS y de SCFS en semicontinuo (con adición de sustrato por pulsos). La explosión por vapor ha sido la tecnología elegida para pretratar la paja de trigo ya que, da lugar a una alta recuperación de azúcares y a un aumento de la digestibilidad de la celulosa. Sin embargo, durante el pretratamiento también se produce la descomposición parcial de la hemicelulosa y a la generación de compuestos tóxicos, derivados de la degradación de los azúcares y la lignina, lo que puede afectar las siguentes etapas de hidrólisis y fermentación. Por ello, tras esta etapa se suele realizar la filtración del material pretratado con la consiguiente obtención de dos fracciones: una fracción sólida o residuo sólido insoluble (RSI) rica en celulosa y lignina y una fracción líquida o prehidrolizado rica en azúcares hemicelulósicos y productos inhibidores.