En un intento por abordar la creciente demanda de energía renovable, un equipo de científicos ha recurrido a una fuente poco probable:el humilde árbol del pan. Un estudio reciente publicado en el Journal of Bioresources and Bioproducts ha arrojado luz sobre el bioprocesamiento de la fruta de Artocarpus altilis en bioetanol, una alternativa de combustible sostenible. La investigación se centró en optimizar las condiciones de fermentación para mejorar la conversión del almidón del árbol del pan en bioetanol utilizando Saccharomyces cerevisiae, un tipo de levadura.
Los antecedentes del estudio destacan los desafíos de la producción comercial de bioetanol, incluida la necesidad de fuentes de almidón ricas, económicas y fácilmente disponibles. Los investigadores se propusieron identificar y utilizar fuentes de almidón infrautilizadas, centrándose en el fruto del pan, que no sólo es abundante sino que también está infrautilizado en muchas regiones.
La metodología implicó la extracción del almidón del árbol del pan y su posterior hidrólisis mediante hidrólisis ácida asistida por microondas. El hidrolizado, rico en azúcares fermentables, sirvió como sustrato para el proceso de fermentación de la levadura. Las condiciones de fermentación, incluido el tiempo, la concentración del sustrato, el pH y el tamaño del inóculo, se optimizaron meticulosamente para maximizar la producción de bioetanol.
Los resultados del estudio indicaron que, en condiciones optimizadas de una concentración de almidón de 122 g/l, una potencia de microondas de 720 W y un tiempo de incubación de 6 minutos, se logró una concentración de hidrolizado de almidón de árbol del pan (BSH) de 108,9 g/l. La fermentación de BSH alcanzó una producción máxima de bioetanol de 4,99% (v/v) bajo una concentración de BSH de 80 g/L, un pH medio de 4,7, un tamaño de inóculo de 2% (v/v) y un tiempo de fermentación de 20.41 horas.
El estudio concluyó que el almidón del árbol del pan podría hidrolizarse eficazmente mediante hidrólisis ácida e irradiación con microondas en un tiempo relativamente corto, lo que lo convierte en un candidato viable para la producción de bioetanol. La investigación no sólo ofrece una solución sostenible al sector energético sino que también presenta una oportunidad para la utilización de recursos agrícolas subutilizados.
El aspecto innovador de este estudio radica en su enfoque para optimizar el proceso de fermentación, que es crucial para la viabilidad económica de la producción de bioetanol. El uso de la metodología de superficie de respuesta (RSM) para evaluar los efectos interactivos de los parámetros de fermentación proporciona una comprensión integral del proceso, lo que lleva a la identificación de las condiciones óptimas para un rendimiento máximo de bioetanol.
La importancia de la investigación se extiende más allá de la comunidad científica y ofrece implicaciones para los responsables políticos, los agricultores y la industria de las energías renovables. Al presentar una alternativa viable a las fuentes de combustible tradicionales, este estudio contribuye al esfuerzo global hacia la producción de energía sostenible y la conservación del medio ambiente.
Más información: Eriola Betiku et al, Bioprocesamiento de fruta subutilizada de Artocarpus altilis en bioetanol mediante Saccharomyces cerevisiae:un estudio de mejora de las condiciones de fermentación, Journal of Bioresources and Bioproducts (2023). DOI:10.1016/j.jobab.2023.03.002
Proporcionado por Journal of Bioresources and Bioproducts
