Obtención de enzimas celulasas a partir de hongos (Pleurotus ostreatus, Pleurotus pulmonarius y Lentinula edodes) utilizando como sustratos los residuos del cultivo del banano (Musa cavendish)

Abstract

En Ecuador se genera gran cantidad de residuos lignocelulósicos como resultado del cultivo de banano (ricos en celulosa, hemicelulosa y lignina), los cuales pueden ser utilizados en fermentación sólida de hongos productores de enzimas celulasas y como materia prima para producir bioalcohol. En el presente trabajo se analizó la actividad de enzimas celulasas (UI/g de residuo seco) obtenidas de la fermentación sólida sobre los residuos de banano pseudotallo, hojas y raquis con setas Pleurotus ostreatus, Pleurotus pulmonarius y Lentinula edodes en 24 días de incubación. La máxima actividad enzimática de celulasas fue producida por Lentinula edodes en pseudotallo con valores de 8,14 UI/g de residuo seco, por consiguiente se lo consideró como el mejor tratamiento. Se determinó que a una temperatura de 50°C y a pH 5,3 son las condiciones óptimas para que las enzimas celulasas actúen en la hidrólisis de sustratos celulósicos, condiciones a las que las celulasas alcanzan su máximo valor de actividad. Con el propósito de aplicar las enzimas celulasas obtenidas en la tecnología de producción de bioalcohol en primera instancia se modificó la estructura química de la lignina de los residuos de banano, mediante un pretratamiento con 0,74 g de hidróxido de calcio/g de residuo, para la subsiguiente hidrólisis de la celulosa a azúcares con 12 UI de extracto enzimático/g de residuo seco pretratado. El producto de la hidrólisis compuesto por azúcares solubles fue concentrado a 6°Brix, para su posterior fermentación alcohólica con Saccharomyces cerevisiae durante 9 días. El mayor rendimiento de etanol fue en raquis, con 24,66 ml por 100 g de residuo seco. Del análisis económico de la “tecnología de obtención de enzimas celulasas”, se llegó a establecer que el precio de producción de $ 34,49 por kilogramo, que es relativamente alto al compararlo con el precio del mercado que es $ 15,68 el kilogramo. Mediante este estudio se avizora que existe un potencial uso de los residuos de cultivo de banano como sustratos para producción de enzimas celulasas y como fuente de biomasa lignocelulósica para la producción de etanol