Revista de química física y biofísica
Acceso abierto
ISSN: 2161-0398
ISSN: 2161-0398
Nishchal Baniya
Se ha investigado un proceso de dos etapas que utiliza amoníaco acuoso y agua caliente para fraccionar rastrojos de maíz. Para optimizar el proceso de fraccionamiento de modo que se maximizara la recuperación de hemicelulosa y la pureza en el hidrolizado líquido, los experimentos se llevaron a cabo empleando la metodología de superficie de respuesta (RSM). Se utilizó un diseño compuesto central (CCD) para evaluar y confirmar la eficacia y las interacciones de los factores. Se determinó que las condiciones de fraccionamiento óptimas eran las siguientes: (1) Reactor de primera etapa operado en modo discontinuo utilizando una solución de NH4OH al 15 % (WNH3 = 15 %) a una relación sólido:líquido de 1:10, 60 °C y 24 h; (2) reactor de percolación de segunda etapa operado con agua caliente a 20 ml/min, 200 °C y 10 min. El modelo predijo un rendimiento de recuperación de xilano del 51,5 % y una pureza del xilano del 82,4 % en estas condiciones.
Métodos Materiales
Rastrojo de maíz molido secado al aire que incluye tallos, hojas, espigas, cáscaras y mazorcas
Configuración experimental y operación
El rastrojo de maíz se trató con una solución de NH4OH al 15 % (WNH3 = 15 %) en botellas de medio de vidrio (Fischer Cat# 06-414-1C) a 60 °C durante 24 h. La relación de sólido a líquido se mantuvo en 1:10.
Segunda etapa: tratamientos de agua caliente
El sistema del reactor para el tratamiento de la segunda etapa consta de un reactor de columna de flujo continuo con serpentín de precalentamiento, una bomba de HPLC (cromatografía líquida de alto rendimiento) (bomba Serie II, Chrom Tech, Inc., MN), un GC (cromatografía de gases) de temperatura programable horno, depósitos de solución y un tanque de cilindro de muestra.
Prueba de digestibilidad enzimática
Las digestibilidades enzimáticas de las muestras sólidas obtenidas del fraccionamiento en dos etapas se determinaron por duplicado de acuerdo con el Procedimiento estándar de análisis y pruebas químicas de NREL.
Resultados y discusión
RSM
Las condiciones óptimas de reacción del tratamiento de la primera etapa utilizando una solución de NH4OH al 15% (WNH3 = 15%) se eligieron en
la base del estudio anterior de la siguiente manera: 1:10 relación sólido:líquido usando un 15%
Solución de NH4OH (WNH3 =15%) y 60 °C durante 24 h