ISOMERIZACIÓN Y FERMENTACIÓN SIMULTÁNEAS DE XILOSA COMO ESTRATEGIA PARA LA VALORIZACIÓN DE LA HEMICELULOSA: EFECTO DIFUSIVO INTRAPARTÍCULA DE LA XILOSA ISOMERASA INMOVILIZADA
Palabras clave:
Etanol 2G, Biorrefinería, Isomerización y Fermentación Simultáneas, Catalizadores Heterogéneos, Inmovilización EnzimáticaResumen
Considerando el contexto de las biorrefinerías, la fracción hemicelulósica de la biomasa aún está subutilizada. Sin embargo, para que la producción de etanol de segunda generación (2G) a partir de biomasa sea viable, es necesario establecer una forma de aprovechar dicha fracción. La levadura Saccharomyces cerevisiae no consume xilosa, pero sí consume su isómero, la xilulosa. En este contexto, el uso de la xilosa procedente de la hemicelulosa puede hacerse viable mediante la Isomerización y Fermentación Simultáneas (IFS), utilizando la enzima xilosa isomerasa. Para permitir operaciones continuas o en lotes repetidos, la enzima puede ser co-inmovilizada con la levadura, proporcionando un microambiente protector frente a las condiciones del proceso. No obstante, debido a que los efectos difusivos derivados de la presencia de soportes de inmovilización pueden hacer que el proceso sea inviable, es necesaria la caracterización de esta propiedad. Así, el presente trabajo evaluó los efectos difusivos intrapartícula del derivado de xilosa isomerasa inmovilizado en quitosano con diferentes diámetros, con el objetivo de demostrar su viabilidad en el proceso de IFS. El derivado IXI-Ch obtenido mediante inmovilización en gel de quitosano no presentó efectos intrapartícula, mostrando parámetros cinéticos similares a los de la enzima soluble. El uso de este derivado co-inmovilizado con levadura en esferas de alginato de calcio para la producción continua de etanol 2G demostró ser viable, ya que, bajo las condiciones del proceso, presentó una efectividad interna del 94,5%.
