Influencia de la temperatura, pH y concentración de Sacharomycees cereviseace en la producción de bioetanol a partir de residuos agroindustriales

Abstract

La creciente necesidad de utilizar energías renovables ha impulsado la investigación en la producción de bioetanol de segunda generación, aprovechando residuos agroindustriales abundantes y problemáticos para el medio ambiente. Este proyecto se enfocó en evaluar cómo la temperatura, el pH y la concentración de Sacharomyces cerevisiae influyen en la producción de bioetanol a partir de cascarillas de café, cascarillas de arroz y bagazo de caña de azúcar en la región Lambayeque. El estudio buscó examinar la fermentación anaeróbica de estos residuos, tras ser caracterizados y sometidos a un pretratamiento. Este pretratamiento se llevó a cabo utilizando dos medios diferentes (alcalino y peróxido alcalino), ambos con condiciones operativas de 15% p/v, estabilizados a pH 11.5 e incubados a 35oC por 24 horas. Se analizaron los lixiviados y se determinó el contenido de azúcares totales como una medida indirecta de la eficiencia de cada pretratamiento por lo que se seleccionó el pretratamiento con peróxido alcalino. Posteriormente, se llevó a cabo la hidrólisis ácido-diluida de los residuos pretratados, utilizando una proporción de 1/30 p/v al 1% v/v de H2SO4 y autoclavado a una temperatura de 120oC durante 1 hora. En la etapa de fermentación, se utilizó un diseño factorial 3x3, evaluando temperaturas de 30°C, 35°C y 40°C, pH de 4, 5 y 7, con una concentración constante de levadura S. cerevisiae al 5% v/v. Se determinaron que las condiciones óptimas fueron 35°C y pH 4. El rendimiento en la producción de bioetanol varió entre los residuos, siendo las cascarillas de arroz las menos eficientes (73.58%), mientras que el bagazo de caña y cascarillas de café alcanzaron rendimientos cercanos al 80.30% y 81,08%, respectivamente. Este estudio ofrece datos clave para mejorar la eficiencia en la producción de bioetanol, promoviendo el uso sostenible de residuos agroindustriales.