Valorización de biomasa de hueso de aguacate para bioetanol y compuestos fenólicos mediante microondas
Una materia prima prometedora para las biorrefinerías de segunda generación (2G) son los desechos del procesamiento del aguacate, un desecho agroindustrial en crecimiento a nivel mundial debido a la creciente demanda de guacamole, aguacates congelados, aceite de aguacate, salsas, botanas y cosméticos. Esta industria descarta la cáscara y el hueso del aguacate como desecho, lo que puede representar más del 24% p / p de la fruta. Por ejemplo, en México, el principal productor mundial de aguacate, el 19% de la producción se destina al procesamiento industria, generando importantes flujos de desechos ubicados en las plantas industriales. Sin embargo, estudios previos sobre la composición de los desechos del hueso del aguacate revelan grandes variaciones, lo que destaca la necesidad de metodologías estandarizadas para definir la composición química de las partes del hueso con mayor precisión y claridad. Además, si bien se ha aplicado un proceso independiente para obtener bioetanol a partir de desechos de aguacate, los enfoques integrados de biorrefinación y en cascada permanecen en gran parte sin explorar a escala de laboratorio para respaldar su aplicación a escalas mayores.
La transición hacia biocombustibles sostenibles requiere estrategias innovadoras para maximizar el uso de la biomasa agroindustrial. Por consiguiente, el objetivo de este estudio fue evaluar la biomasa de hueso de aguacate como sustrato renovable para la producción de glucosa y bioetanol, y caracterizar los posibles coproductos del flujo de pretratamiento, incluyendo los compuestos fenólicos del aguacate. Se encontró que el hueso de aguacate entero y la semilla contenían 41.7% y 42.8% de almidón, respectivamente, lo que representa más del 78% de los glucanos. Mediante pretratamiento con ácido diluido en microondas y optimización multirespuesta, se logró una conversión directa de ~90% de glucanos a glucosa a partir de la biomasa de hueso de aguacate al 1% p / v de ácido sulfúrico, 140 °C y 5 min. También permitió minimizar la presencia de inhibidores y reducir los requerimientos energéticos. Luego, el hidrolizado rico en glucosa se fermentó eficientemente en bioetanol (~24 g/L en 12 h) utilizando Saccharomyces cerevisiae , sin necesidad de desintoxicación o adición de enzimas. Además, el proceso produjo una fracción sólida rica en lignina con un valor calorífico superior mejorado (aproximadamente 1,4 veces) en comparación con la biomasa original y un extracto con compuestos fenólicos como ácidos cafeoilquínicos e hidroxitirosol, lo que mejora el potencial de valorización de esta biomasa subutilizada. El balance general puede ser de 240 kg/t de bioetanol, junto con 2,5 kg/t de compuestos fenólicos y 376 kg/t de sólido rico en lignina.
Finalmente, este trabajo ejemplifica, en un escenario del mundo real, cómo podemos aprovechar al máximo estas fuentes de almidón no comestibles, a menudo pasadas por alto, para lograr la transición verde y la circularidad.
Para saber más sobre las biorrefinerías y sobre esta investigación haz clic en la fuente. Si te ha gustado esta publicación dale a compartir.
Fuente: gestoresderesiduos.org