Alejo Valles Sáez, estudiante del Programa de Doctorado en Ingeniería Química, Ambiental y de Procesos, defendió su tesis doctoral el pasado 26 de julio.

La tesis doctoral titulada “Estudio del proceso simultáneo de sacarificación y fermentación aceto-butírica-etílica a partir de paja de arroz” ha sido dirigida por los profesores Carmen Gabaldón García y Javier Álvarez Hornos, y realizada en el grupo de investigación GI2AM, adscrito al Departamento de Ingeniería Química.

En la presente tesis, Alejo Valles ha estudiado el proceso SSF como una configuración alternativa al proceso convencional de sacarificación y fermentación separada (SHF) en la producción de biobutanol a partir de paja de arroz. En esta tesis doctoral, se seleccionó Clostridium beijerinckii DSM 6422 como cepa bacteriana a emplear en la fermentación y se utilizó paja de arroz del Parque Natural de la Albufera (Valencia, España), icónico humedal del mediterráneo occidental en el que se requiere métodos de gestión de la paja que reduzcan el impacto de la producción de arroz sobre el medioambiente.

En el desarrollo de la tesis se ha desarrollado una configuración novedosa en la producción de biobutanol a partir de residuos lignocelulósicos que combinaba el proceso SSF con la recuperación in situ de producto (SSFR) operada en modo de alimentación semicontinuo empleando paja de arroz sometida a un pretratamiento alcalino optimizado durante la tesis doctoral. La aplicación del proceso SSFR en modo semicontinuo permitió duplicar la productividad de butanol (0.344 g/L h) en comparación con el proceso SSF en modo. Adicionalmente, se evaluó la posibilidad de reducir la carga enzimática y la concentración de los componentes del medio en esta configuración avanzada.

Asimismo, se han comparado los procesos SSF y SHF, utilizando paja de arroz pretratada mediante hidrotermólisis asistida por microondas. Los resultados mostraron que la configuración simultánea incrementó en un 173% la productividad total de butanol en comparación con la configuración separada. Adicionalmente, se incluyó el análisis del efecto del pH inicial, de la concentración de extracto de levadura, de la concentración de hierro y de la carga enzimática sobre la producción de biobutanol en el proceso SSF, finalizando con una etapa posterior de optimización. Los resultados pusieron de manifiesto la necesidad de mejorar la accesibilidad de la celulosa y la hemicelulosa de la paja de arroz a las enzimas hidrolíticas.

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