6.2: Aspectos estructurales bioquímicos de la biomasa lignocelulósica

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 84309

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

6.2 Aspectos estructurales bioquímicos de la biomasa lignocelulósica

Para revisión

Para comenzar esta parte de la Lección 6, revisa el Tutorial de Biomasa Carbohidratos de la lección anterior. Será importante recordar toda la terminología para los carbohidratos.

Entonces, en este punto, hemos hablado un poco sobre qué está compuesta la biomasa lignocelulósica, qué son químicamente diversos carbohidratos y cómo pretratar diversas fuentes de biomasa. Ahora, discutiremos el uso de enzimas en la conversión de biomasa, particularmente en la conversión de celulosa. Primero te presentaré las celulasas, y luego veremos un modelo de hidrólisis enzimática de celulosa, y enzimas para hemicelulosa y lignina.

Para las celulasas, discutiremos cuáles son, aportaremos una breve historia, analizaremos las glicosil hidrolasas y, finalmente, las celulasas.

El procesamiento de la celulosa en biomasa lignocelulósica requiere varios pasos (ver Figura 6.3). Hemos discutido el pretratamiento, donde se separan celulosa, lignina y hemicelulosa. La hemicelulosa se descompone en xilosa y otros azúcares, que luego se pueden fermentar a etanol. La lignina se separa y puede procesarse o quemarse en función del mejor resultado económico. El primer paso del procesamiento es entonces sobre la celulosa.

proceso de producción de etanol a partir de biomasa lignocelulósica, ver descripción del texto en el siguiente enlace — Figura 6.3: Vista previa del proceso de producción de etanol a partir de biomasa lignocelulósica.

**Haga clic para obtener una descripción de texto de la Figura 6.3.**

Producción de etanol a partir de biomasa lignocelulósica:

La celulosa se pretrata de manera que la hemicelulosa se descompone en xilosa y otros azúcares se fermentan a etanol. La lignina se separa y se quema: la energía excede los requisitos de procesamiento.

La celulosa pasa por hidrólisis enzimática para producir glucosa, que luego pasa por fermentación para producir etanol al 5%, que se destila para producir etanol al 100%.

*Crédito: Liao, BEEMS Módulo B2*

El pretratamiento ayuda a descristalizar la celulosa. Sin embargo, debe procesarse adicionalmente para descomponerla en glucosa, ya que es la glucosa (un azúcar) la que puede fermentarse para hacer etanol, y el producto líquido debe procesarse adicionalmente para hacer un etanol concentrado. Entonces, estamos enfocando esta lección en la hidrólisis enzimática del almidón y la celulosa.