Diseño de un proceso de producción de un cocktail enzimático de alta actividad xilanolítica utilizando bagazo de caña de azúcar como inductor y fuente de carbono

• Autor: Tapia Lishner, Sergio Enrique
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad de Ingeniería y tecnología
• Repositorio: UTEC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.utec.edu.pe:20.500.12815/378
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12815/378
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Celulosa; Enzimas; Caña de azúcar -- Perú; Bagazo; Fermentación sumergida; Cellulose; Enzymes; Sugar cane -- Peru; Bagasse; Submerged fermentation; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.01

Las enzimas xilanolíticas son biocatalizadores industriales con una demanda creciente en la industria del etanol de segunda generación. Por este motivo, en años recientes se han desarrollado importantes avances a escala de laboratorio para lograr una producción más barata y eficiente de estas enzimas; sin embargo, poco se ha investigado acerca del desempeño económico de estos avances una vez llevado a cabo el escalamiento a nivel industrial. Para hacer frente a este problema, la siguiente tesis plantea el diseño de un proceso para la producción de un cocktail enzimático de alta actividad xilanolítica utilizando bagazo de caña de azúcar como fuente de carbono teniendo en cuenta la cinética de secreción enzimática del hongo Trichoderma harzianum P49P11 bajo una estrategia de fermentación sumergida por lotes alimentados, el escalamiento de las operaciones unitarias requeridas para la recuperación de enzimas por precipitación con etanol, la implementación de un esquema óptimo de secuenciamiento de tareas y la estimación de los índices de rentabilidad asociados. El proceso se diseñó considerando el procesamiento de 749 kg de bagazo de caña de azúcar por lote, lo que permitió obtener una capacidad de producción de 271 lotes de 2.35 metros cúbicos de cocktail enzimático por año. El producto posee una concentración de proteínas de 15.13 g/L, una actividad enzimática de xilanasas de 485.67 U/mL y un costo de producción de 38.21 US$ por litro. El VAN del proyecto se estimó en US$ MM 16.16, mientras que la TIR se estimó en 27.71%, lo que permitió confirmar que el proceso diseñado es técnica y económicamente viable.