Glucose obtained from rice bran by ultrasound-assisted enzymatic hydrolysis

Glucosa obtenida de salvado de arroz por hidrólisis enzimática asistida por ultrasonido

En este trabajo se investigó la hidrólisis enzimática de salvado de arroz por ultrasonido para obtener glucosa. Se evaluaron variables del proceso tales como la temperatura, la concentración de enzima y la humedad para la hidrólisis enzimática con y sin la aplicación de la irradiación ultrasónica. La enzima utilizada fue una mezcla de amilasa de Trichoderma reesei. Se evaluó la cinética de la hidrólisis enzimática de salvado de arroz en el período constante de la velocidad de reacción. Los mejores resultados para la hidrólisis enzimática con la aplicación de ultrasonidos fueran utilizando 3% de enzima, 60° C y 65% de humedad, el rendimiento obtenido fue 0,38 g de azúcar / g de salvado de arroz, mientras que el más alto rendimiento de la hidrólisis en ausencia de ultrasonido fue 0,20 g de azúcar / g de salvado de arroz utilizando 3% de enzima, 60° C y 50% de humedad. El uso de ultrasonido mejora la hidrólisis enzimática permitiendo obtener 74% más azúcares fermentables que en la ausencia de ultrasonidos, lo que demuestra que el uso de ultrasonido es una promisora tecnología que se puede utilizar en las reacciones enzimáticas y como una alternativa de intensificación de procesos.

Introducción

La producción de arroz para la cosecha 2010/2011 en Brasil fue de alrededor de 13,456 millones de toneladas. De esta cantidad, 8,942 millones de toneladas fueron producidas en el estado de Rio Grande do Sul (RRI, 2015). Esta cantidad convierte a Brasil en el noveno mayor productor de arroz del mundo (BMALFS, 2015) y el mayor fuera de Asia. El salvado de arroz y el arroz partido son los principales coproductos de la molienda del arroz. El salvado de arroz y, en menor medida, el arroz partido contienen componentes valiosos como el almidón (Shih, Champagne, Daigle y Zarins, 1999), que es una materia prima alternativa de bajo coste para la producción de biocombustibles como el bioetanol. El salvado de arroz puede considerarse una materia prima potencial basada en el almidón para su conversión en azúcares fermentables con el objetivo de producir etanol (Saxena, Adhikari & Goyal, 2009). La hidrólisis eficiente y rentable del almidón en monosacáridos mediante el uso de enzimas es un reto, y por esta razón, la atención debe centrarse en este paso.