Enzymatic Hydrolysis of Cane Bagasse (Saccharum sp hybrid) for the Production of Simple Sugars

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5281/zenodo.6481849

Keywords:

Cellulose, lignocellulosic residue, Trichoderma Reesei, cane bagasse

Abstract

Sugarcane bagasse (Saccharum sp hibrido) is a lignocellulosic agro-waste generated in large quantities by the sugar industry in Venezuela. The objective of this work was to obtain simple sugars by means of a physical pre-treatment and subsequent enzymatic treatment on the sugarcane bagasse. The method consisted of the use of Hot Water, at different temperatures and pressure on the bagasse. The sample with the best performance in terms of the release of its sugars was selected to which later, an Enzymatic Hydrolysis was applied using a commercial type cellulase preparation from the SIGMA brand Trichoderma Reesei fungus. The method with a temperature of 110 ºC, 15 Psi, was differentiated with exposure times of 40 and 60 min, resulting under these conditions an average of glucose released of 0.0346 and 0.0920 g / l. respectively. In the second condition, a temperature of 121 ºC, 15 Psi with times 40 and 60 min was used; achieving an average content of glucose released of 0.2936 and 0.2946 g /l. These results led to the selection of the condition of 121 ° C for 60 min, 15 Psi, which showed better results in the release of sugars, later it was subjected to enzymatic hydrolysis with cellulase, obtaining a final result of glucose concentration between 1.34 at 2.5 g / l.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Batallas Merino, F., Salvador Pinos, C. A., Villavicencio Montoya, J., González Gavilánez, H., & González Suárez, E. (2018). Hidrólisis enzimática del bagazo de caña para la obtención de etanol empleando enzimas nativas y comerciales. Revista Centro Azúcar, 45(4), 11. Recuperado a partir de http://centroazucar.uclv.edu.cu/index.php/centro_azucar/article/view/84.

Cano, N.A. y Suárez, C.A. (2011). Optimización de la hidrólisis enzimática de material lignocelulósico del banano. Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación – Colciencias. Programa Jóvenes Investigadores e Innovadores “Virginia Gutiérrez de Pineda”.

Castillo Garcia, Yasmin; Juscamaita Morales, Juan; Jorge Montalvo, Paola A. Y Visitacion Figueroa, Lizardo. (2019). Pretratamiento e hidrólisis enzimática de la cascarilla de arroz. Rev. Soc. Quím. Perú [online]. Vol. 85, n.4, pp.476-488. ISSN 1810-634X. Recuperado de http://dx.doi.org/10.37761/rsqp.v85i4.261.

Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN) 1156 -79 (1979). Alimentos para animales determinación de humedad. Fondonorma. Caracas, Venezuela.

Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN) 1155-79. (1979). Alimentos para animales determinación de cenizas. Fondonorma. Caracas, Venezuela.

FEDEAGRO (Confederación de Asociaciones de Productores Agropecuarios). 2016. Federación Nacional de Asociaciones de Cañicultores de Venezuela (FESOCA). Vanguardia integrada de entes asociativos del sector agrícola. Organizaciones asociadas. Datos estadísticos de superficie cosechada, rendimiento y producción del cultivo de la caña de azúcar en Venezuela. 2-6 pp.

Gaibor J. (2014). Diseño de un proceso Físico Químico para la producción de azúcares reductores a partir del residuo de la extracción del aceite de piñon (Jatropha curcas). Proyecto previo a la obtención del título de Ingeniería química. Escuela politécnica nacional. Quito.

Jiménez et al (2016). Hidrólisis enzimática de bagazo de caña de azúcar para la producción de jarabes glucosados. Libro de resúmenes Nuevo panorama de la ciencia, la tecnología y la innovación. Edición EAN. Pág 50.

López González, Lisbet Mailin, Pereda Reyes, Ileana, Escobar Román, Raylen, Pedraza Garciga, Julio, & Romero Romero, Osvaldo. (2018). Efecto de la aplicación de métodos de pre-tratamientos en el proceso de digestión anaerobia de la biomasa lignocelulósica. Tecnología Química, 38(2), 324-334. Recuperado en 16 de agosto de 2021, de http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2224 61852018000200010&lng=es&tlng=pt.

Ministerio de Producción y Comercio (MPC). (2001). Estadísticas Agrícolas, Caracas, Venezuela.

Ministerio de Agricultura y Tierras (MAT). 2016. Memoria y Cuenta del Directorio. Estadísticas agropecuarias y económicas. Cultivos Tropicales Tradicionales. Cifras oficiales y Hoja de Balance de alimentos 2-4 pp.

Miller, G. (1959). Use of Dinitrosalicylic Acid Reagent for Determination of Reducing Sugar.Analytical Chemistry, 31 (3), 426-428.

Moncada - Cueto, O; Gutiérrez, Stefany Vanessa. (2016). Caracterización de mezclas de residuos lignocelulósicos, raquis de palma africana y bagazo de caña, para visualizar su potencial en la producción de etanol de segunda generación.

Pernalete, Z.; Piña, F.; Suarez, M.; Ferrer, A.; Aiello, C. (2008). Fraccionamiento Del Bagazo De Caña De Azúcar Mediante Tratamiento Amoniacal : Efecto De La Humedad Del Bagazo Y La Carga De Amoníaco. Bioagro 2008, 20 (1), 3–10.

Quintana J. (2012). Pretratamiento con Agua líquida caliente de Raquis de banana. Universidad Nacional de Colombia.

TaherzadehTaherzadeh, M., y Karimi, K. (2008). “Pretreatment of lignocellulosic wastes to improve ethanol and biogas production: a review”. Int. J. Mol. Sci., 9, 1621-1651.

Vargas Corredor, Y. A., y Peréz Pérez, L. (2018). Aprovechamiento de residuos agroindustriales en el mejoramiento de la calidad del ambiente. Revista Facultad De Ciencias Básicas, 1(1), 59-72. https://doi.org/10.18359/rfcb.3108.

Vele Salto, A. M., Abril González, M. F., Zalamea Piedra, T. S., & Pinos Vélez, V. P. (2021). Mini-Revisión: Aplicación de líquidos iónicos en hidrólisis ácida de material lignocelulósico para la obtención de azúcares. Ciencia En Desarrollo, 12(1), 55–67. https://doi.org/10.19053/01217488.v12.n1.2021.12477

Wei, W.Q., Wu, S.B., Liu, L.G.(2013). Combination of liquid hot water pretreatment and wet disk milling to improve the efficiency of the enzymatic hydrolysis of eucalyptus. Bioresour. Technol. 128, 725–730.

Zheng, Y., Zhao, J., Fuqing Xu,Yebo Li. (2014) "Pretreatment of lignocellulosic biomass for enhanced biogas production". Prog Energy Combust Sci , vol 42, num 1, p. 35-53.

Published

2022-04-26

How to Cite

García, E., & Peralta , D. (2022). Enzymatic Hydrolysis of Cane Bagasse (Saccharum sp hybrid) for the Production of Simple Sugars. Agroindustria, Sociedad Y Ambiente, 1(18), 119-131. https://doi.org/10.5281/zenodo.6481849