Resumen

La producción de azúcares reductores mediante hidrólisis ácida y enzimática de la hierba Kikuyu se realizó para estudiar la producción de azúcares reductores. El estudio consistió en la hidrólisis de la hierba tratada mediante la inmersión en agua a temperaturas ambientales. La hidrólisis ácida se llevó a cabo mediante ebullición por reflujo con diferentes concentraciones de ácido sulfúrico diluido (2%, 4%, 6% v/v) con una relación líquido/sólido de 30/1, mientras que la hidrólisis enzimática se realizó con agitación en una solución de agua/enzima (celluclast 1,5 LFG). Ambos procedimientos se desarrollaron con tiempos de reacción diferentes (2, 4 y 6 horas). Las concentraciones de azúcares reductores se determinaron por espectrofotometría UV-Vis utilizando el método del ácido 3,5 dinitrosalicílico (DNS). Además, la prueba cualitativa de Benedict confirmó la presencia de azúcares reductores en las muestras. La mayor concentración de azúcares reductores fue de 2,5 g/L cuando se utilizó hierba con tratamiento acuoso, con una solución de ácido sulfúrico al 4% y un tiempo de reacción de 6 horas. En general, los resultados mostraron que la mayor concentración de azúcares reductores era a altas concentraciones de ácido y tiempos de reacción.

INTRODUCCIÓN

Las lignocelulosas son los compuestos orgánicos más abundantes en la naturaleza y representan un recurso importante para la producción de productos valiosos [1]. La biomasa lignocelulósica está compuesta por celulosa, hemicelulosa, lignina, extractos orgánicos (mezcla de diferentes compuestos orgánicos) y algunos componentes orgánicos, que se convierten en cenizas después de la combustión [2].  La celulosa, la hemicelulosa y la lignina, constituyen más del 75% del material vegetal, y están compuestas por polímeros orgánicos de alto peso molecular. Debido a su composición química, la biomasa lignocelulósica difiere enormemente de los productos con alto contenido de azúcar o almidón. La celulosa y las hemicelulosas deben ser primero hidrolizadas a azúcares simples y luego fermentadas a etanol. La fermentación de la glucosa hidrolizada de la celulosa es un proceso establecido. Sin embargo, la fermentación de pentosas de hemicelulosa hidrolizada presenta actualmente algunas dificultades técnicas y económicas [3].

La lignina introduce un efecto negativo en los procesos fermentativos; por lo tanto, cualquier proceso viable para obtener etanol a partir de biomasa lignocelulósica debe incluir la extracción de lignina y su explotación en la obtención de productos valiosos y/o la generación de energía [4].

Los materiales lignocelulósicos requieren una combinación particular de los métodos de pretratamiento para optimizar los rendimientos de la materia prima, minimizar la degradación del sustrato y maximizar el rendimiento de azúcar. Uno de los métodos más investigados es el pretratamiento con vapor utilizando un catalizador ácido [5]. El método general utilizado para obtener etanol a partir de la biomasa lignocelulósica consta de los siguientes pasos: pretratamiento de la biomasa, hidrólisis, fermentación y destilación [6].

Colombia es un país agrícola y se dispone de una gran cantidad de residuos agrícolas cada año. Millones de toneladas de pastos se producen cada año debido a la diversidad ecosistémica del país (7,7 GHa) [7]. Por ejemplo, en la sabana de Bogotá, una de las mezclas de pastos más populares está compuesta por kikuyu, pasto de centeno y nativos (alrededor del 90% de contenido de kikuyu).

• Materias:Enzimas Azúcar
• Subjects:Enzymes Sugar
• Palabras claves:Hidrólisis, hierba Kikuyu, reducción de azúcares.
• Keywords:Hydrolysis, Kikuyu grass, Reducing sugars.