Abstract:
La búsqueda de organismos capaces de fermentar todos los azúcares derivados de la lignocelulosa y resistentes a los inhibidores se ha convertido en una tarea de máxima prioridad. En este trabajo se evaluó la capacidad fermentativa de siete cepas de Saccharomyces cerevisiae: una comercial, cinco industriales y una de laboratorio, así como una cepa de Mucor indicus. Se emplearon hidrolizados de varios materiales lignocelulósicos procesados mediante diferentes métodos de pretratamiento e hidrólisis. La composición química de los hidrolizados, así como los metabolitos en los medios de fermentación, fueron cuantificados, fundamentalmente, mediante cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC). Los resultados experimentales se procesaron usando los programas de Microsoft Excel 2007 y STATGRAPHICS Plus 5.0 for Windows. Se demostró que la capacidad de la levadura panadera comercial evaluada está limitada por su sensibilidad a los inhibidores contenidos en los hidrolizados, los que afectan considerablemente la productividad de etanol durante la fermentación. Se observó que los pre hidrolizados obtenidos por oxidación húmeda tienen mejor fermentabilidad con levadura panadera comercial que los obtenidos por explosión con vapor. Con la integración de la hidrólisis enzimática y la fermentación en el proceso de sacarificación y fermentación simultáneas (SSF) se logró aumentar la conversión de la celulosa del bagazo en etanol en 33-47%. Tres de las cinco cepas industriales de S. cerevisiae mostraron alta tolerancia a inhibidores y se demostró que una de ellas, por su alta velocidad de consumo de furfural y de HMF, puede fermentar hidrolizados ácidos sin necesidad de destoxificación. Se adaptó una cepa industrial a temperaturas de hasta 380C y se comprobó su efectividad en la fermentación de hidrolizados lignocelulósicos. Se investigó la capacidad del moho Mucor indicus para fermentar pre hidrolizados ácidos de bagazo de caña de azúcar. El moho consumió parcialmente los azúcares hemicelulósicos con formación de etanol, pero resultó sensible a algunos inhibidores de la fermentación. Se adaptó una cepa de M. indicus a hidrolizados lignocelulósicos. La evaluación de la cepa adaptada en fermentaciones de pre hidrolizados de bagazo de caña de azúcar reveló que la xilosa fue principalmente convertida en etanol y biomasa. El moho mostró capacidad para metabolizar oligosacáridos.
