FRRE - Producción de Investigación

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Subject: search.filters.subject.cascarilla de arroz

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    Producción de “building blocks” a partir de residuos lignocelulósicos, enmarcado en la biorrefinería de los mismos
    (2022-09-09) Ruiz, Carlos Raúl; Sequeira, Alfredo Fabián; Dagnino, Eliana Paola
    El ácido levulínico (LA) es considerado como uno de los compuestos orgánicos con mayor potencial en la biorrefinería de residuos lignocelulósicos. La composición de la cascarilla de arroz hace que la obtención de LA a través de la biorrefinería sea muy prometedora. Este trabajo tuvo como objetivo definir los rangos de estudio de las variables que afectan a la obtención de LA por tratamiento ácido e identificar el ácido levulínico en el producto de reacción, para posteriormente definir un diseño de experimentos de optimización. Para ello, se realizaron pruebas con cascarilla sin tratar, y con cascarillas pretratadas, modificando la temperatura, el tiempo de reacción, la concentración de ácido sulfúrico y la carga de sólidos. Se identificó y cuantificó la concentración de ácido levulínico por medio de HPLC y, con los datos obtenidos se determinaron los rangos de estudios para cada variable para su posterior optimización. A partir de estos datos preliminares se concluye que es factible la obtención de ácido levulínico a partir de cascarilla de arroz tratada y original por medio de tratamientos ácidos. Se obtuvieron licores con concentraciones de LA superiores a 20 mg/L, con los cuales, haciendo los ajustes correspondientes a los parámetros estudiados se podría esperar mejoras en el rendimiento.
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    Obtención de carboximetilcelulosa a partir de celulosa de cascarilla de arroz
    (2022-09-08) Cáceres, Liliana Mariel; Dagnino, Eliana Paola; Velasco, Gustavo Adolfo; Sequeira, Alfredo Fabián
    La biomasa lignocelulósica residual representa una valiosa fuente de materiales poliméricos de interés industrial debido a su origen renovable y biodegradabilidad de sus subproductos. En la zona del noreste argentino se encuentra gran cantidad de esta biomasa en forma de cascarilla como consecuencia del descascarillado del grano de arroz. Actualmente trabajamos en la obtención de productos de alto valor agregado (celulosa, lignina y sílice) a partir de los componentes de la biomasa de cascarilla de arroz bajo el concepto de biorrefinería y tendiendo a residuo cero. La carboximetilcelulosa (CMC) es el más importante éter derivado de la celulosa con aplicaciones en la industria alimentaria como estabilizante, espesante, emulsionante, antiaglomerante, y fibra dietética debido a su poder absorbente y gelificante. En este trabajo nos proponemos obtener CMC eterificando la celulosa sin blanquear obtenida a partir de la cascarilla de arroz empleando una modificación del método Druvacell. La celulosa sin blanquear es pretratada con isopropanol e hidróxido de sodio para promover el hinchamiento de las fibras y la ionización de los grupos hidroxilos, y luego se realiza la eterificación con ácido monocloroacético. Se utilizaron distintas concentraciones de hidróxido de sodio y de ácido para observar sus efectos en la pureza y el grado de sustitución de la CMC obtenida. Se realizó también un análisis de espectrometría infrarroja para reconocer los grupos sustituyentes del producto final. Se logró obtener una CMC cruda con una pureza mayor al 70% y un grado de sustitución mayor a 0,6.
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    Biorrefinería de cascarilla de arroz : tratamientos preliminares para la separación de sílice y celulosa
    (2021-10-16) Dagnino, Eliana Paola; Ruiz, Carlos Raúl; Chamorro, Ester
    Una biorrefinería se define como el uso optimizado de biomasa para obtener materiales, productos químicos, combustibles y aplicaciones de energía, donde el uso se relaciona con los costos, la economía, los mercados, el rendimiento, el medio ambiente, el impacto, el balance de carbono y los aspectos sociales. Más aún, la biorrefinería de biomasas que son consideradas residuos, propone aprovecharlos como materia prima para la obtención de productos de mayor valor. En este contexto, este trabajo tuvo como objetivo evaluar diferentes tratamientos de separación de sílice y celulosa de cascarilla de arroz (CA) y seleccionar el más apto para la posterior optimización de las variables que lo requieran. Se estudiaron tres tratamientos: A) CA con ácido acético y ácido nítrico; B) CA con solución de hidróxido de sodio y, C) CA con solución de hidróxido de potasio. El tratamiento A no cumplió con los objetivos, se obtuvo una recuperación de sólidos del 60% con una composición similar a la de partida. El tratamiento B mostró buenos resultados, se recuperó el 60 % de los sólidos con una composición de 98% celulosa y un líquido en el que se pudo recuperar el 76% de los inorgánicos de partida. Por último, el tratamiento C logró separar el 50% de los inorgánicos presentes en el material de partida, cumpliendo parcialmente con los objetivos. Posteriormente, se trabajó sobre el tratamiento B para evaluar las variables significativas y el rango de estudio en el que se realizará la optimización.
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    Optimización de la hidrolisis enzimática de la cascarilla de arroz
    (2019-11-04) Arismendy, Ana María; Villa Retrepo, Andrés Felipe; Alcaraz, Wilman; Chamorro, Ester; Area, María Cristina
    El objetivo de este trabajo fue encontrar las condiciones óptimas de hidrólisis enzimática de la cascarilla de arroz pretratada con hidróxido de sodio en autoclave a 121° C. Se evaluaron las variables: FPU/ g sustrato, pH, agitación, tiempo, temperatura y concentración de surfactante mediante un diseño de cribado, resultando estadísticamente significativas todas las variables. Seguidamente se aplicó un diseño de optimización para las variables: pH, FPU y tiempo, descartando las de menor nivel de significación. Finalmente, las mejores condiciones encontradas en los diseños anteriores fueron (pH 5.0, 13 h, y 30 FPU / g de sustrato) posteriormente se aplicaron estas condiciones en experiencias para evaluar la influencia del aumento de celulosa hidrolizable, usando 6%; 8% y 10% de celulosa disponible con rendimientos de sacarificación de 74%, 42% y 16%.
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    Evaluación de cepas fermentativas en la hidrólisis y fermentación simultáneas (SSF) de cascarilla de arroz para la producción de bioetanol
    (2017-03-15) Arismendy, Ana María; Sequeira, Mariano J.; Felissia, Fernando E.; Area, Maria C.; Chamorro, Ester
    La disminución en las reservas de petróleo a nivel mundial y los problemas medioambientales ocasionados por su utilización, propician la búsqueda de nuevas alternativas renovables y menos contaminantes. En este trabajo se estudió el comportamiento de enzimas celulasas y celobiosas, junto con cepas de Saccharomyces cerevisiae, Candida kefyr, Candida tropicalis y Candida guilliermondii en el proceso de hidrólisis y fermentación simultánea (SSF) conducido a 35°C para la producción de bioetanol, a partir de los carbohidratos presentes en cascarilla de arroz. Este proceso busca hidrolizar la celulosa y aprovechar de inmediato los azúcares fermentables, atravesando la dificultad de la diferencia entre la temperatura óptima para el desempeño de enzimas (50°C) y la de levaduras (25°C a 35°C). La cascarilla fue pretratada con una secuencia ácido-alcalina para la separación de los carbohidratos. Los mayores % de bioetanol se obtuvieron con Saccharomyces cerevisiae (68%) y Candida kefyr (75%).