Obtención de bioetanol de segunda generación a partir del pericarpio de maracuyá (passiflora edulis f. flavicarpIa)
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2015
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Abstract
This research was made at the Cuenca University and its main objective was to get a second generation bioethanol from passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpia) pericarp. It was employed a hydrolysis process with dilute sulfuric acid. In this way, the purpose is to present a biofuel, which is an energetic alternative for the transport sector.
The process was developed in three steps. First, its made the chemical characterization of passion fruit pericarp, which had 48 % of holocellulose. Second, its made the acid hydrolysis process to produce reducing sugars. For evaluation the better process, its employed a factorial design 2^3, where was controlled some factors such as: pressure, time, and acid sulfuric concentration. Besides, the answer was measured as sugars concentration with the Somogyi-Nelson spectrophotometric method. The results allowed to select the better factors configuration to maximize the conversión. The values are: 15 psi, 30 minutes and concentration of 5%. Finally, the glycosidic syrup was subjected to fermentation process anaerobically to the bioetanol production, for which it was used a yeast (Saccharomyces cerevisiae) as microorganism. In addition, fermentation parameters such as, growth temperature, pH and orbital agitation were adjusted. Whit these conditions the result was a low yield.
Resumen
El presente trabajo de investigación se realizó en el Laboratorio Tecnológico de la Universidad de Cuenca, y tuvo como principal objetivo obtener bioetanol de segunda generación a partir del pericarpio de maracuyá (Passiflora edulis f. flavicarpia), mediante un proceso de hidrólisis con ácido sulfúrico diluido previo a la etapa de fermentación. De esta forma, se pretende presentar un biocombustible para el sector transporte como una alternativa energética.
El proceso se llevo a cabo en tres etapas. La primera consintió en la caracterización química del pericarpio de maracuyá, el cual presenta un 48 % de holocelulosa. En una segunda etapa se realizó una hidrólisis ácida para la producción de azúcares fermentables. Para la evaluación del mejor proceso se empleo un diseño factorial 2^3, donde se controló los factores presión, tiempo y concentración de ácido sulfúrico. La respuesta se midió como concentración de azúcares reductores con el método espectrofotométrico de Somogyi-Nelson. Los resultados de este diseño factorial permitieron seleccionar la mejor combinación de los factores para maximizar el rendimiento de conversión: presión, 15 PSI; tiempo, 30 minutos; y concentración, 5 %. La máxima concentración de azúcares reductores alcanzada fue 9,82 ± 0,36 g/l. Finalmente, se llevó a cabo el proceso de fermentación en condiciones anaerobias, para lo cual se utilizó a la levadura Saccharomyces cerevisiae como microorganismo. Adicionalmente, se ajustaron los parámetros del proceso tales como: temperatura de crecimiento, 30 °C; pH, 4.5 y agitación orbital, 200 rpm. El rendimiento de conversión de pericarpio a bioetanol fue bajo, 0.35%.
Keywords
Bioetanol, Biocombustible, Hidrolisis Acida, Azucares Reductores, Biomasa Lignocelulosica, Ingenieria Quimica
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TQ;444