{"id":3123,"date":"2023-03-13T09:39:50","date_gmt":"2023-03-13T08:39:50","guid":{"rendered":"https:\/\/campusauga.uvigo.es\/2023\/03\/unha-tese-do-programa-de-ciencia-e-tecnoloxia-agroalimentaria-procura-un-mellor-aproveitamento-da-biomasa-con-procesos-mnais-simples-e-escalables\/"},"modified":"2023-03-16T14:17:50","modified_gmt":"2023-03-16T13:17:50","slug":"unha-tese-do-programa-de-ciencia-e-tecnoloxia-agroalimentaria-procura-un-mellor-aproveitamento-da-biomasa-con-procesos-mnais-simples-e-escalables","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/campusauga.uvigo.es\/es\/2023\/03\/unha-tese-do-programa-de-ciencia-e-tecnoloxia-agroalimentaria-procura-un-mellor-aproveitamento-da-biomasa-con-procesos-mnais-simples-e-escalables\/","title":{"rendered":"Una tesis del programa de \"Ciencia e Tecnolox\u00eda Agroalimentaria\" busca un mejor aprovechamiento de la biomasa con procesos m\u00e1s simples y escalables"},"content":{"rendered":"\n

Con el objetivo de contribuir a la mejora en el pretratamiento de la biomasa mediante el uso de procesos m\u00e1s simples y escalables, en su tesis de doctorado, la investigadora del grupo BiotecnIA de la Universidade de Vigo Mar\u00eda Guadalupe Mor\u00e1n abord\u00f3 con \u00e9xito la producci\u00f3n de enzimas hidrol\u00edticas (a partir de Aspergillus\u00a0niger<\/em>\u00a0en fermentaci\u00f3n en estado s\u00f3lido) y su aplicaci\u00f3n en residuos lignocelul\u00f3sicos pretratados con disolventes eut\u00e9cticos profundos para obtener az\u00facares fermentables.<\/p>\n\n\n\n

La tesis, del programa de Ciencia e Tecnolox\u00eda Agoalimentaria del Campus Auga fue presentada en la Facultade de Ciencias del campus de Ourense. Estuvo dirigida por Jos\u00e9 Manuel Dom\u00ednguez (Universidade de Vigo) y Montserrat Calder\u00f3n (Instituto Tecnol\u00f3gico de Tepic, M\u00e9xico) y codirigida por Mar\u00eda Guadalupe Aguilar (Instituto Tecnol\u00f3gico de Veracruz, M\u00e9xico). Mar\u00eda Guadalupe Mor\u00e1n est\u00e1 licenciada en Ingenier\u00eda Bioqu\u00edmica por el Instituto Tecnol\u00f3gico de Veracruz, ha realizado el M\u00e1ster en Ciencias en Ingenier\u00eda Bioqu\u00edmica en esa misma instituci\u00f3n y el doctorado en doble titulaci\u00f3n por el Instituto Tecnol\u00f3gico de Tepic\u00a0 (Ciencias en Alimentos) y por la UVigo (Ciencia e Tecnolox\u00eda Agroalimentaria).<\/p>\n\n\n\n

Estrategias simples y ecol\u00f3gicas<\/h2>\n\n\n\n

Seg\u00fan explica la ya doctora, los residuos lignocelul\u00f3sicos ricos en polisac\u00e1ridos y lignina, como el bagazo de ca\u00f1a de az\u00facar y el bagazo de cerveza empleados en su tesis, se pueden utilizar para producir compuestos de alto valor a\u00f1adido. Sin embargo, detalla, \u00abla estructura recalcitrante propia de la biomasa lignocelulosa dificulta su utilizaci\u00f3n eficiente, por el cual, la etapa de pretratamiento se ha convertido en crucial para el \u00e9xito de los procesos de biorrefiner\u00eda\u00bb. Por otra parte, a\u00f1ade Mor\u00e1n Aguilar, \u00abdebido a los diversos inconvenientes presentados por los pretratamientos convencionales, existe la necesidad de desarrollar estrategias de pretratamiento simples y ecol\u00f3gicas que ayuden a superar el cuello de botella de los procesos de biorrefiner\u00eda\u00bb. Por todo ello, en su trabajo se propuso el uso de disolventes eut\u00e9cticos profundos (DEP), ya que han sido reconocidos c\u00f3mo solventes \u00abprometedores para el pretratamiento de biomasa, adem\u00e1s de ser renovables, reciclables y de bajo coste\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

Por otra parte, detalla Mar\u00eda Guadalupe Mor\u00e1n, debido al alto precio de las enzimas comerciales y su baja disponibilidad (lo que obstaculiza el desarrollo de tecnolog\u00eda y su aplicaci\u00f3n en los procesos de biorrefiner\u00eda) se propuso en su tesis el uso de \u00abt\u00e9cnicas de fermentaci\u00f3n de bajo coste y m\u00e1s eficaces, como la fermentaci\u00f3n en estado s\u00f3lido (FES) mediante el uso de residuos lignocelul\u00f3sicos como fuente de carbono y soporte en conjunto y con cepas microbianas con habilidad en la s\u00edntesis de prote\u00ednas para la obtenci\u00f3n de complejos enzim\u00e1ticos con actividad hidrol\u00edtica\u00bb. Su finalidad fue la generaci\u00f3n \u00abtecnolog\u00eda eficaz para su aplicaci\u00f3n en procesos de biorrefiner\u00eda y que en conjunto con los pretratamientos DEP promuevan un proceso simple, escalable y viable en la producci\u00f3n de hidrolizados ricos en az\u00facares fermentables\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

Empleando bagazo de ca\u00f1a de az\u00facar y de cerveza<\/h2>\n\n\n
\n
\"\"
En la tesis se emplearon residuos lignocelul\u00f3sicos ricos en polisac\u00e1ridos y lignina, como el bagazo de ca\u00f1a de az\u00facar y el de cerveza<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

En este marco de trabajo, el objetivo general del estudio, explica su autora, fue \u00abdeterminar las mejores condiciones para la obtenci\u00f3n de un extracto enzim\u00e1tico con actividad hidrol\u00edtica mediante la t\u00e9cnica de FES para posteriormente aplicarlo en el material rico en polisac\u00e1ridos obtenido del pretratamiento con los disolventes eut\u00e9cticos profundos para la liberaci\u00f3n de az\u00facares fermentables\u00bb. La metodolog\u00eda empleada consisti\u00f3 primeramente en determinar el efecto de la fuente de carbono, empleando como sustrato durante la FES el orujo de ca\u00f1a de az\u00facar y el orujo de cerveza para la producci\u00f3n de enzimas como las celulasas y xilanasas y utilizando diferentes cepas de Aspergillus\u00a0niger<\/em>. Posteriormente, se analiz\u00f3 en mayor profundidad el efecto de diferentes variables como la humedad, el tiempo de fermentaci\u00f3n y la carga de lecho, para la optimizaci\u00f3n de la producci\u00f3n de enzimas hidrol\u00edticos empleando el microorganismo A. niger CECT 2700. A continuaci\u00f3n, apunta la investigadora, se evalu\u00f3 el efecto de diferentes mezclas eut\u00e9cticas sobre los residuos lignocelul\u00f3sicos, con el fin de promover una deconstrucci\u00f3n mejorada que permitiera un mayor acceso de las enzimas hidrol\u00edticas por el sustrato durante la hidr\u00f3lisis enzim\u00e1tica.<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s, con el objetivo de generar un proceso amable con el ambiente, escalable y viable econ\u00f3micamente, se estudi\u00f3 el resultado de aplicar diferentes donadores de enlaces de hidr\u00f3geno en las mezclas eut\u00e9cticas y distintas condiciones de operaci\u00f3n, como el tiempo de reacci\u00f3n y la temperatura. Conjuntamente, el fin de promover un concepto de modelo circular tambi\u00e9n se analiz\u00f3 el efecto del reciclado de los disolventes eut\u00e9cticos profundos durante el pretratamiento de biomasa, as\u00ed como la estructura de la biomasa obtenida en cada ciclo y la lignina recuperada.<\/p>\n\n\n\n

Entre las conclusiones del estudio, su autora destaca que \u00ablos resultados demostraron la efectividad en la producci\u00f3n de un extracto enzim\u00e1tico con capacidad hidrol\u00edtica empleando t\u00e9cnicas de fermentaci\u00f3n en estado s\u00f3lido y residuos agroindustriales como fuente de carbono, promoviendo as\u00ed un proceso ambientalmente sostenible debido a su bajo coste y simple implementaci\u00f3n en los procesos de biorrefiner\u00eda\u00bb. Igualmente, a\u00f1ade Mar\u00eda Guadalupe Mor\u00e1n, el an\u00e1lisis de diferentes factores relacionados con el rendimiento de la deconstrucci\u00f3n de biomasa lignocelul\u00f3sica utilizando los DEP como pretratamiento, mejor\u00f3 la digestibilidad enzim\u00e1tica obteniendo rendimientos entre un 90% y 70% para glucanos y xilanos respectivamente. De este modo, indica, \u00abse puede destacar la eficiencia de los disolventes eut\u00e9cticos profundos para la mejora en la transformaci\u00f3n de la biomasa mediante el uso de procesos simples y escalables para la biorrefiner\u00eda lignocelul\u00f3sica\u00bb.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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