Última modificación: 2012-05-02
Resumen
Algunos efluentes líquidos de la industria cervecera poseen entre el 4-6 % p/v de etanol, carbohidratos remanentes de la fermentación, proteínas y restos de cereal, lo que puede llevar su DQO (Demanda Química de Oxígeno) a valores de 180000 mg O2/L.
La separación del etanol por destilación puede ser utilizada para disminuir dicha carga orgánica, (Seluy e Isla, 2010). Esta operación deja una vinaza con una DQO de 80000 mg O2/L, que además contiene 35 g/L de azúcares totales y 12 g/L de azúcares reductores, presentando un gran potencial para ser utilizado, previa conversión a azúcares fermentables, en la producción de etanol (Palmarola, 2004; Cai, 2011).
En el presente trabajo se estudió la obtención de azúcares reductores por hidrólisis ácida de vinazas de cerveza a través de un diseño factorial 23 y un diseño central compuesto. Además, se analizó la producción de etanol sobre el medio hidrolizado.
Las variables estudiadas en la hidrólisis fueron el tiempo, la concentración de azúcares totales y la relación ácido/azúcar; a 100°C. Los azúcares totales se determinaron según (Dubois, 1956) y los azúcares reductores (Miller, 1959). El etanol se determinó con un sensor Fígaro TGS 822.
Una concentración inicial de 110 g/L de azúcares totales, un tiempo de hidrólisis de 152 minutos y una relación 0,45 g ácido sulfúrico/g azúcares totales permitieron alcanzar un máximo porcentaje de hidrólisis y mínimos azúcares hidrolizables remanentes, 84,65 ± 1,04 % y 9,37 ± 0,64 g respectivamente, con una deseabilidad de 0,82. Con este medio se obtuvo un rendimiento en etanol del 82 % del valor máximo teórico.
Se demostró que la hidrólisis ácida de vinazas de efluentes de cervecería resulta una opción factible para la producción de etanol y la reducción de la DQO en los efluentes de este tipo de industrias.
Citas
Cai B., Ge J., Ling H., Cheng K. & Ping W. 2011. Statistical optimization of dilute sulfuric acid pretreatment of corncob for xylose recovery and ethanol production. Biomass and Bioenergy xxx 1-8.
Dubois M., Gilles k., Hamilton J., Rebers A., & Smith F. 1956. Colorimetric Method for Determination of Sugars and Related Substances. Analytical Chemistry. 28 (3).
Miller G. 1959. Use of DinitrosaIicyIic Acid Reagent for Determination of Reducing Sugar. Analytical Chemistry. 31 (3).
Palmarola B., Juhász T., Galbe M. & Zacchi G. 2004. Hydrolysis of Nonstarch Carbohydrates of Wheat-Starch Effluent for Ethanol Production. Biotechnology Progress, 20 (2) 474-479.
Seluy L. & Isla, M. A. (2010). Procesos de producción de derivados con valor agregado a partir de efluentes líquidos de la industria cervecera. Tesina de Grado de la Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional del Litoral. Santa Fe, Argentina: 62 p