Obtención y caracterización de hemicelulosas de bagazo de caña de azúcar para su uso en materiales biobasados

Abstract

La presente tesis pretende hacer un aporte importante, mediante la aplicación del concepto de biorrefineria, estudiando una alternativa para el aprovechamiento del bagazo de caña de azúcar, un recurso lignocelulósico que se genera en los ingenios azucareros y que actualmente está destinado a la producción de energía (como combustible húmedo de caldera) y en algunos pocos casos a la producción de papel. Se evaluó específicamente la obtención de hemicelulosas y su viabilidad para la elaboración de películas biobasadas con posibilidad potencial de sustitución de materiales de origen no renovable. Se consideró la aplicación de estas películas para uso en embalaje donde se requiere que sean manipulables y con suficiente resistencia en seco y en húmedo y además posean aceptables propiedades de barrera al vapor de agua. Con el objetivo de estudiar un aprovechamiento integral del bagazo de caña de azúcar, se analizó la hidrólisis enzimática del bagazo ya tratado para la obtención de azúcares fermentables, con la posibilidad de ser utilizados en la generación de alcohol. De esta forma, partiendo de un residuo de la industria, se podría obtener un proceso integral, que genere diferentes productos de interesante valor. En esta Tesis particularmente se obtuvo xilano (que demostró ser apto para la obtención de materiales biobasados) y por otro lado, azúcares fermentables con potencial utilización en la obtención de alcohol.

This thesis aims to make an important contribution, through the application of the biorefinery concept, studying an alternative for the use of sugarcane bagasse, a lignocellulosic resource that is generated in sugar mills and is currently used for energy production. (as wet boiler fuel) and in a few cases to the production of paper. The obtaining of hemicelluloses and their viability for the elaboration of biobased films with the potential possibility of substituting materials which come from non-renewable resources was specifically evaluated. The application of these films was considered for use in packaging where it is required that they be manipulable and with sufficient dry and wet strength and also have acceptable water vapor barrier properties. In order to study a comprehensive use of sugarcane bagasse, the enzymatic hydrolysis of bagasse which was previously treated was analyzed to obtain fermentable sugars, with the possibility of being used in the generation of alcohol. In this way, starting from a waste from the industry, an integral process could be obtained, which generates different products of interesting value. In this thesis, in particular, xylan was obtained (which proved to be suitable for obtaining biobased materials) and, on the other hand, fermentable sugars with potential use in obtaining alcohol.