Obtención de Etanol a partir de la Borra de Café

Esta investigación plantea el aprovechamiento biotecnológico de la borra de café, generada masivamente como subproducto de desecho en las industrias de café soluble, en la obtención de etanol a partir del componente celulósico de la borra deslignificada enzimáticamente y contribuye con metodologías...

Full description

Autores:
Agudelo Aguirre, Roberto Arturo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2002
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/76266
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/76266
http://bdigital.unal.edu.co/72416/
Palabra clave:
Borra de Café
Deslignificación biológica
Etanol
Residuos de café
SSF
Coffee by-products
Biological delignification
Ethanol
Spent-coffee grounds
SSF
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:Esta investigación plantea el aprovechamiento biotecnológico de la borra de café, generada masivamente como subproducto de desecho en las industrias de café soluble, en la obtención de etanol a partir del componente celulósico de la borra deslignificada enzimáticamente y contribuye con metodologías innovativas en la solución de la contaminación ambiental que ocasiona este residuo y su recuperación actual por el carácter contaminante de los procedimientos disponibles. Inicialmente se caracterizó químicamente la borra de café, encontrando como principales componentes lignina en 35,17%, celulosa en 33,46% y extractivos en 30,38%. La recuperación y el aprovechamiento del contenido celulósico se realizó por deslignificación enzimática y por sacarificación - fermentación simultánea del material deslignificado. Las enzimas ligninolíticas se obtuvieron en extractos de fluidos extracelulares parcialmente purificados, de los organismos con mayor potencial de degradación microbial de contaminantes ambientales recalcitrantes, el hongo P. chrysosporium BKM-F1767 y la bacteria S. viridosporus T7A en condiciones In vitro de inducción y crecimiento regular. Los extractos del hongo y la bacteria se cuantificaron tanto gravimétrica como bioquímicamente, obteniendo respectivamente 95 mg y 0,1226 U/mg proteína de actividad enzimática, 750 mg y 232,70 U/mg de proteína, para los respectivos organismos. En la deslignificación se evaluaron tres relaciones de concentrado bacteriano (1,94 mg/g , 0,90 mg/g y 0,65 mg/g) y las remociones de lignina fueron de 9,78%, 21,87% y 20,34% respectivamente; siendo revalidadas con la cuantificación de lignina hidrosoluble recuperada de los tratamientos. Cantidades iguales de borra sin deslignificar (control de deslignificación) y con el mayor grado de remoción de lignina, se sometieron a sacarificación y fermentación simultánea con el complejo celulolítico Econase y la levadura termotolerante S. cerevisiae D5A, mediante la dosificación del complejo en términos de su actividad celulolítica total (10 IFPU/g y 20 IFPU/g) y en porcentaje (2% y 5%). La obtención de etanol estuvo asociada únicamente con la deslignificación de la borra, produciendose las máximas concentraciones volumétricas el día 4 con 27,84%, 21,89% y 25,81% con las dosificaciones de 10 IFPU/g de celulosa, 2% y 5%, respectivamente; concluyendose que la borra puede ser aprovechada biotecnologicamente, mediante deslignificación enzimática bacteriana y sin la generación de efluentes contaminantes en la obtención de etanol por hidrólisis celulolítica y fermentación etanologénica simultánea