Efecto de los productos de degradación originados en la explosión por vapor de biomasa de chopo sobre "Kluyveromyces marxianus"

Abstract

La obtención de etanol a partir de biomasa lignocelulósica mediante un proceso de Sacarificación y Fermentación Simultáneas (SFS), requiere un pretratamiento previo de la biomasa que altere su estructura, facilitando la acción de los enzimas. Durante el pretratamiento se forman una serie de productos de degradación que pueden afectar al microorganismo, actuando como potenciales inhibidores de la fermentación. Estos productos (ácidos alifáticos, productos de degradación de azúcares y compuestos aromáticos de degradación de la lignina) no solubilizados y recuperación en la fracción líquida obtenida tras el pretratamiento. En este trabajo se han identificado los productos de degradación generados en el pretratamiento por explosión por vapor de madera de chopo, estudiándose el efecto de estos compuestos sobre la producción de biomasa y etanol de la levadura termotolerante Kluveromyces marxianus, tanto individualmente como en combinaciones binarias y ternarias. Se ha estudiado la influencia del pH del medio de fermentación sobre la toxicidad de los ácidos y la asimilación de estos productos tóxicos por el microorganismo. Finalmente, se ha estudiado el aprovechamiento de la fracción líquida como medio de fermentación para producir etanol a partir de biomasa mediante un proceso de Sacarificación y Fermentación Simultáneas (SFS). El objetivo es reducir la cantidad de agua residual generada en el pretratamiento y disminuir la necesidad de agua en el proceso. Para ello se ha sometido a la fracción líquida generada en el pretratamiento a distintos tratamientos de destoxificación (neutralización, evaporación, procesos de oxidación avanzada y aplicación de zeolitas) con objeto de aumentar su fermentabilidad. La aplicación de un tratamiento de destoxificación, hace posible utilizar esta fracción líquida como medio para producir etanol en un proceso de SFS, permitiendo un ahorro de entre el 30 y 60% del agua utilizada en el proceso