Saccharification of orange bagasse pre-treated with calcium hydroxide using an enzymatic blend diluted hydrochloric acid
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2019
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Resumo
Enzymatic and dilute acid processes were applied to study the orange bagasse hydrolysis. The moisture, ashes, lignin, cellulose, and hemicellulose contents, of the orange peels, were quantified. The xylanase and cellulase enzymes activities were quantified, as well as their optimum pH and temperatures. The pre dried orange peel biomass was pre-treated with calcium hydroxide, at preestablished conditions. The hydrolysis followed a central composite factorial 2³ design. The cellulase activity was 28.05x10-6 FPU (Filter Paper Units)/m3, the optimum pH was 4.8 and the temperature was 60°C. The results for xylanase were an activity of 199.58x10-3 U/Kg, pH 5.2, and temperature 50°C. The acid hydrolysis TRS (total reducing sugars) values varied from (9.328±0.68 mg)*10-3 TRS per Kg of biomass to (30.15±0.31)*10-3 mg TRS per Kg biomass, the most significant factor was the temperature and the least the time. The enzymatic hydrolysis TRS values varied from (77.33±3.82)*10-3 mg TRS per Kg biomass to (99.66±0.62)*10-3 mg TRS per Kg biomass, the most significant factor was the concentration of cellulase and the least the xylanase concentration.
La hidrólisis del bagazo de naranja fue realizada por medio de un proceso enzimático con celulasas y un processo químico con ácido diluido. Las cantidades de humedad, cenizas, lignina, celulosa y hemicelulosa fueron cuantificadas. La actividad de las enzimas fue determinada a temperatura y pH optimo. La biomasa fue pretratada con hidróxido de cálcio. Los experimentos de hidrólisis fueron realizados utilizando un diseño fatorial 2³ del tipo compuesto central. La actividad de la celulasa fue de 28,05∙10-6 FPU (Filter Paper Units)/m3, con un pH optimo de 4,8 y una temperatura de 60°C. Asimismo los resultados para la actividad de xilanasas obtenidos fueron de 199,58∙10-³U/ Kg, a pH 5,2, y temperatura 50°C. Los valores de azúcares reductores totales ART de la hidrólisis ácida variaron de (9,328± 0,68)*10-3 Kg ART /Kg de biomasa a (30,15±0,31)∙10-³Kg ART/Kg de biomasa, presentando como factor mas significativo la temperatura y como menos significativo, el tiempo. Para el caso de la hidrólisis enzimática los valores de ART variaron de (77,33±3,82)∙10-³Kg ART/ Kg de biomasa a (99,66±0,62)∙10-³kg ART /Kg de biomasa, siendo el fator más significativo la concentración de celulasa y el menos significativo la concentración de xilanasa.
La hidrólisis del bagazo de naranja fue realizada por medio de un proceso enzimático con celulasas y un processo químico con ácido diluido. Las cantidades de humedad, cenizas, lignina, celulosa y hemicelulosa fueron cuantificadas. La actividad de las enzimas fue determinada a temperatura y pH optimo. La biomasa fue pretratada con hidróxido de cálcio. Los experimentos de hidrólisis fueron realizados utilizando un diseño fatorial 2³ del tipo compuesto central. La actividad de la celulasa fue de 28,05∙10-6 FPU (Filter Paper Units)/m3, con un pH optimo de 4,8 y una temperatura de 60°C. Asimismo los resultados para la actividad de xilanasas obtenidos fueron de 199,58∙10-³U/ Kg, a pH 5,2, y temperatura 50°C. Los valores de azúcares reductores totales ART de la hidrólisis ácida variaron de (9,328± 0,68)*10-3 Kg ART /Kg de biomasa a (30,15±0,31)∙10-³Kg ART/Kg de biomasa, presentando como factor mas significativo la temperatura y como menos significativo, el tiempo. Para el caso de la hidrólisis enzimática los valores de ART variaron de (77,33±3,82)∙10-³Kg ART/ Kg de biomasa a (99,66±0,62)∙10-³kg ART /Kg de biomasa, siendo el fator más significativo la concentración de celulasa y el menos significativo la concentración de xilanasa.
Descrição
Palavras-chave
Planejamento composto central, Biomassa, Enzimas, Central composite design, Biomass, Enzymes, Diseño compuesto central, Biomasa
Citação
NOGUEIRA, Danielle Pires et al. Saccharification of orange bagasse pre-treated with calcium hydroxide using an enzymatic blend diluted hydrochloric acid. Revista Ion, Bucaramanga, v. 32, n. 1, p. 75-85, 2019. DOI: 10.18273/revion.v32n1-2019007. Disponível em: https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistaion/article/view/9924. Acesso em: 20 jun. 2023.