Vol. 28 Núm. 1 (2015): Revista ION
Artículos

Evaluación de residuos de papa, yuca y naranja para la producción de etanol en cultivo discontinuo utilizando Saccharomyces cerevisiae

Leidy Patricia Quintero Mora
Universidad Francisco de Paula Santander (UFPS), Avenida Gran Colombia No. 12E-96, Cúcuta, Colombia.
Yenis Martínez Castilla
Universidad Francisco de Paula Santander (UFPS), Avenida Gran Colombia No. 12E-96, Cúcuta, Colombia.
Josman Andrey Velasco Mendoza
Universidad Francisco de Paula Santander (UFPS), Avenida Gran Colombia No. 12E-96, Cúcuta, Colombia.
Ashly Arévalo Rodríguez
Universidad Francisco de Paula Santander (UFPS), Avenida Gran Colombia No. 12E-96, Cúcuta, Colombia.
Yaneth Amparo Muñoz
Universidad Francisco de Paula Santander (UFPS), Avenida Gran Colombia No. 12E-96, Cúcuta, Colombia.
Nestor Andrés Urbina Suarez
Universidad Francisco de Paula Santander (UFPS), Avenida Gran Colombia No. 12E-96, Cúcuta, Colombia.

Publicado 2015-07-17

Palabras clave

  • Hidrólisis Química,
  • Etanol,
  • Residuos Agroindustriales.

Cómo citar

Quintero Mora, L. P., Martínez Castilla, Y., Velasco Mendoza, J. A., Arévalo Rodríguez, A., Amparo Muñoz, Y., & Urbina Suarez, N. A. (2015). Evaluación de residuos de papa, yuca y naranja para la producción de etanol en cultivo discontinuo utilizando Saccharomyces cerevisiae. Revista ION, 28(1). Recuperado a partir de https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistaion/article/view/4953

Resumen

El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo producir etanol utilizando un jarabe glucosado elaborado a partir de residuos de papa, naranja y yuca, por cultivo discontinuo como una alternativa para el manejo de los residuos generados. Para cumplir con el objetivo planteado se utilizaron cepas Saccharomyces cerevisiae, una cepa nativa (LYP) y una cepa control (CTL) obtenida del Cepario de la Universidad. Posteriormente, para la elaboración de los medios de fermentación los residuos se sometieron a un tratamiento de hidrólisis química con ácido clorhídrico al 2%v, temperatura de 75 °C y 8 horas, estos parámetros fueron seleccionados como resultado del análisis estadístico del diseño factorial 33 el cual encontró diferencias estadísticamente significativas (p≥0,05) en las variables evaluadas sobre la generación de azucares reductores. Finalmente, se realizaron fermentaciones de 500ml a 30 °C 150rpm con base en un diseño factorial 42 para la evaluación de los sustratos fermentativos y el microorganismo fermentador, en donde se encontró que no existen diferencias significativas (p≥0,05) tanto para los sustratos como para las cepas: control (CTL) y nativa (LYP), en la producción de etanol. Sin embargo, en las interacciones entre variables si se encontraron diferencias altamente significativas (p≤0,05), la mayor producción de etanol obtenido fue de 3,15 y 2,6 %v para la cepa LYP y CLT, respectivamente, cuando se emplearon los jarabes de naranja y yuca como fuente de carbono.

 

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Referencias

[1] Londoño Londoño J, Rodrígues de Lima V, Lara O, Gil A, Crecsynski Pasa TB, Arango GJ, et al. Clean recovery of antioxidant flavonoids from citrus peel: Optimizing an aqueous ultrasound-assisted extraction method. Food Chemistry. 2010;119(1):81-7.

[2] Alzate Tamayo LM, Jiménez Cartagena C, Londoño Londoño J. Aprovechamiento de residuos agroindustriales para mejorar la calidad sensorial y nutricional de productos avícolas. Producción + Limpia. 2011;6(1):108-27.

[3] González Fernández J, Molina Córdoba ME. Estudio de los factores que afectan la hidrólisis enzimática y el proceso fermentativo para la producción de alcohol a partir de papa (Solanum tuberosum). Ingeniería Revista de la Universidad de Costa Rica. 2006;16(1):27-37.

[4] Federación Nacional de Biocombustibles. ABC de los Alcoholes Carburantes. (Sitio en internet). Disponible en: http://www.fedebiocombustibles.com/v2/main-pagina-id-5.htm. Acceso 27 de mayo de 2009.

[5] Hernandez Nodorsa M. Tendencias actuales en la producción de bioetanol (Sitio en internet) Facultad de Ingeniería. Universidad Rafael Landívar. Disponible en:http://www.tec.url.edu.gt/boletin/URL_08_ING01.pdf. Acceso el 16 de Julio de 2014.

[6] Arévalo Rodríguez AL, Urbina Suarez NA, Muñoz Peñaloza YA. Aislamiento de levaduras del género Saccharomyces nativas de Norte de Santander para la producción de etanol. En: Ramirez P, Laguado R, editors. VIII Semana de la Ciencia, Tecnología e Innovación; 2012 nov 14-16; Cúcuta, Colombia. Cúcuta: editorial; 2012. p.

[7] Miller GL. Use of Dinitrosalicylic Acid Reagent for Determination of reducing sugar. Anal. Chem. 1959;31(3):426-8.

[8] Yaptenco KF, Hiroaki S, Kojima TT, Tomohiro N, Suzuki T, Takano K, et al. Starch Gelatinization Kinetics in Coled-Stored ‘Danshaku’ Potato tubers (Solanum tuberosum L.). Food Preservation Science. 2000;26(6):315-21.

[9] Cely Illera CV, Velasco Mendoza JA, Celis Mora DA. Evaluación de cinco variedades de caña de azúcar Saccharum oficcinarum (CCSP89259, CC8475, CC8592, SP701284 Y CC87474) promisorias del valle del río Zulia en cuanto a la producción de alcohol etílico a escala piloto (tesis de Pregrado). Cúcuta, Colombia: Universidad Francisco de Paula Santander; 2009.

[10] Kim K, Hamdy MK. Acid hydrolysis of sweet potato for ethanol production. Biotechnology and Bioengineering.1985;27(3):316-20.

[11] Alarcón Elias AV. Producción de Bioetanol con Zymomonas mobilis (tesis de maestría). México D.F., México: Instituto politécnico Nacional; 2010.

[12] Millati R, Niklasson C, Taherzadeh MJ. Effect of pH, time and temperatura of overliming on detoxification of dilute-acid hydrolyzates for fermentation by Saccharomyces cerevisiae. Process Biochemistry. 2002;38:515-22.

[13]Mussatto IS, Roberto CI. Alternatives for detoxification of diluted-acid lignocellulosic hydrolyzates for use in fermentative processes: a review. Bioresource Technology. 2004;93:1–10.

[14] Sossa Urrego D, Navarro Acevedo MA, Matiz Villamil A, Mercado Reyes M, Quevedo Hidalgo B, Pedroza Rodríguez AM. Inmovilización de Bacillus licheniformis y Saccharomyces cerevisiae para la producción de etanol a partir de almidón de papa. Universitas Scientiarum. 2008;13(2):149–61.

[15] Castaño HI y Mejía CE. Producción de etanol a partir de almidón de yuca utilizando la estrategia de proceso sacarificación- fermentación simultáneas (SSF). Vitae Revista de la Facultad de Química Farmacéutica de la Universidad de Antioquia. 2008;15(2):251-8.

[16] Monsalve JF, Medina de Pérez VI, Ruiz Colorado AA. Producción de etanol a partir de la cáscara de banano y de almidón de yuca. Dyna. 2006;73(150):21-7.

[17] Tejada LP, Tejada C, Villabona A, Alvear MR, Castillo CR, Henao DL, et al. Producción de bioetanol a partir de la fermentación alcohólica de jarabes glucosados derivados de cáscaras de naranja y piña. Revista Educación en Ingeniería. 2010;5(10):120-5.

[18] Olsson L, Hahn-Hagerdal B. Fermentation of lignocellulosic hydrolysates for ethanol production. Enzyme and Microbial Technology. 1996;18(5):312-31.

[19] Cantarella M, Cantarella L, Gallifuoco A. Spera A, Alfani F. Comparison of diff erent detoxifi - cation methods for steam-exploded poplar wood as a substrate for the bioproduction of ethanol in SHF and SSF. Process Biochemistry. 2004;39(11):1533–42.

[20] Fonseca Santanilla EL, Oviedo AM, Vargas IJ. Hidrólisis ácida de sustratos agroindustriales colombianos. Umbral Científico. 2006;8:5-11.

[21] Boudarel MJ, Blachere H. Contribution á l’étude de la Fermentation Alcoolique á partir de jus de Betteraves avec. Saccharomyces cerevisiae (tesis doctoral). Dijon, Francia: Université de Dijon; 1994.