proyecto de etanol

CIENCIAS - QUÍMICA

Ciencias - Química

Producción en continuo de etanol a partir de banano de
rechazo (cáscara y pulpa) empleando células inmovilizadas
Continuous ethanol production from banana waste (peel and pulp)
using immobilized cells
Zapata Ana María y Peláez Carlos *

Resumen. En el trabajo del que da cuenta el presente artículo se estudió la producción
en continuo de etanol apartir de banano de rechazo utilizando células inmovilizadas
en alginato de sodio. Se compararon las fermentaciones en batch con células libres e
inmovilizadas (Saccharomyces cerevisiae), utilizando medio estándar de fermentación
y mosto de banano como sustrato. Las fermentaciones con mosto de banano presentaron un incremento del 31% en la producción de etanol durante las primeras 14
horas defermentación, pasando de producir 33.78g/L de alcohol con células libres a
44.18g/L con células inmovilizadas.
Palabras clave: Banano, Inmovilización, Producción de etanol, Proceso continuo, Saccharomyces cerevisiae.
Abstract. In this paper we present results of our study of the continuous production of ethanol from banana waste using cells immobilized in sodium alginate. Experiments comparedbatch fermentation with free and immobilized cells, using fermentation standard medium and banana juice as substrate. The fermentations with
banana juice showed a 25% increase in ethanol production during the first 14 hours
of fermentation, the ethanol production was 33.78 g/L and 44.18 g/L with free and
immobilized cells respectively.
Key words: Banana, Inmobilization, ethanol production,continuos production, Saccharomyces cerevisiae.

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Grupo Interdisciplinario de Estudios Moleculares GIEM, Instituto de Química-Universidad de Antioquia.
Correo electrónico cpelaez@matematicas.udea.edu.co

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CIENCIAS - QUÍMICA

1. INTRODUCCIÓN
En las últimas décadas, la utilización de procesos biotecnológicos para la obtención
de bienes y servicios se ha convertido en una granalternativa que ofrece soluciones a
problemas provenientes de la aplicación de tecnologías tradicionales. En Colombia
se han obtenido avances tecnológicos y productivos importantes en la aplicación
de la biotecnología en cuanto a la producción de biocombustibles se refiere. En la
actualidad existen 5 plantas de biodisel y 5 plantas para la generación de bioetanol a
partir de caña de azúcar. Laproducción de bioetanol se realiza mediante un proceso
fermentativo en el cual se utilizan microorganismos capaces de convertir el azúcar en
etanol. Usando levaduras S. cerevisiae para la producción de etanol en fermentaciones
tradicionales en batch, la productividad está limitada entre 1.8 a 2.3 g/Lh, la cual
es baja y resulta costosa para la producción de biocombustible. Sin embargo, el uso
defermentaciones en continuo puede duplicar dicha productividad (Vargas et al.,
2001; Baptista et al., 2006) y más aun, si se utiliza retención celular, tal como en el
caso de Brasil, en donde centrifugaciones continuas son usadas para reciclar biomasa
(Baptista et al., 2006).
La estrategias para la retención celular incluyen la separación en la corriente de producto, seguida de un reciclo alfermentador o inmovilización dentro del fermentador.
Esta última técnica ha sido previamente estudiada debido a los beneficios que presenta comparada con los procesos con células libres, ya que ayuda a mantener la actividad enzimática garantizando una buena actividad celular durante la fermentación,
de modo que permite tener una reducción de los tiempos de proceso, entre otras
ventajas (Kourkoutaset al., 2004; Najafpoue et al., 2004; Jianliang et al., 2007).
El banano es una materia prima apta para la obtención de bioetanol. Presenta un alto
contenido de carbohidratos (aproximadamente 20% de su peso) aptos para procesos
fermentativos encaminados a la producción de alcohol lo cual constituye una característica importante que converge con el hecho de que en el país se generan cada año...