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Scientia et Technica Año XV, No 42, Agosto de 2009. Universidad Tecnológica de Pereira. ISSN 0122-1701

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PRETRATAMIENTOS DE LA CELULOSA Y BIOMASA PARA LA SACARIFICACIÓN. Biomass and cellulose pretreatments for saccharification

RESUMEN La biomasa celulósica se ha vuelto un producto interesante para ser aprovechada como materia prima en la fabricación de biocombustibles, especialmente eletanol. El paso crítico en su conversión a etanol, implica la degradación de los polisacáridos a azúcares fermentables, en un proceso denominado sacarificación. La celulosa, el componente principal de la biomasa, es un polisacárido de difícil degradación en condiciones de tratamiento moderadas. Las investigaciones más recientes en el campo de los biorecursos, se han enfocado hacia el desarrollode ciertos pretratamientos de la biomasa o la celulosa bajo los cuales se logra que estos materiales sean de más fácil degradación a azúcares fermentables. El presente artículo resume los resultados más sobresalientes, sin ser exhaustivos, de los pretaratimentos de la celulosa y la biomasa para su conversión a productos fermentables por la ruta etanólica. PALABRAS CLAVES: Biomasa, Celulosa,Pretratamientos, Sacarificación. ABSTRACT The cellulosic Biomass has bécame a interesting product to be used like raw material for biofuels productioning, ethanol specially. The critic step on its convertion into ethanol imply polysaccharides degradation to fermentable sugars, process that is called saccharification. The cellulose, biomass principal component, is hard to be degradeted in mild conditions.More resent researches have been focused on some kind of pretreatment of biomass o cellulose in order to obtain easy to degrade materials to fermentable sugars. This paper shows the outstanding pretreatments of cellulose and biomass for converting it, into fermentable products using ethanolic pathway. KEYWORDS: Biomass, Cellulose, Pretreatments, Saccharification. 1. INTRODUCCIÓN La celulosa es elcompuesto orgánico de mayor abundancia [1] en la naturaleza, de gran importancia a nivel biológico y un polímero de interés industrial. Químicamente es un polímero de la D-glucosa que se unen entre sí por enlaces β-1,4; disposición que la hace estable, además de poseer enlaces de hidrógeno que une sus moléculas entre sí, confiriéndole sus conocidas propiedades como material estructural de lapared celular. Su transformación y aprovechamiento como fuente de diversos productos ha sido analizada a los largo de los años [1, 2, 4, 5, 6]. Esta molécula y sus fuentes se han hecho muy atractivos desde el punto de vista energético [7, 8], pues puede ser degradada para la obtención de glucosa y su posterior fermentación etanólica [9]. Este proceso puede resultar sencillo, sin embargo, la acción delos agentes degradantes es limitada de acuerdo al grado de ordenamiento cristalino del polímero y la severidad del tratamiento extractivo desde alguna biomasa en particular. La degradación se realiza mediante una hidrólisis ácida que suele ser de alto rendimiento, o por la acción de agregados enzimáticos con rendimientos más
Fecha de Recepción: 8 de junio de 2009 Fecha de Aceptación: 28 de Agostode 2009

ANDERSON GUARNIZO FRANCO Químico. Profesor Asistente Universidad del Quindío aguarnizo@uniquindio.edu.co PEDRO NEL MARTÍNEZ YÉPES Ingeniero Químico, M. Sc., Ph.D. Profesor Titular Universidad del Quindío HOOVER ALBEIRO VALENCIA SÁNCHEZ Químico Profesor Asistente Universidad Tecnológica de Pereira

discretos [10, 11,12]. En vista a que la cristalinidad juega un papel importante en lahidrólisis de este material [13, 14, 15], han sido varias las publicaciones referentes al tema en las que se hacen tratamientos específicos con el objeto de incrementar las regiones amorfas del material que son de más fáciles de convertir en glucosa o en otros azúcares fermentables [14, 16, 17, 18]. Existen dos tipos principales de pretratamientos, el primero se inicia en el propio material...