Extracción de azúcares fermentables a partir de tallos hylocereus spp mediante hidrólisis enzimática como fuente de obtención de bioetanol.

La creciente problemática energética, impulsada por la dependencia de combustibles fósiles y su impacto ambiental, ha motivado la búsqueda de fuentes alternativas como los biocombustibles. No obstante, el empleo de cultivos alimentarios para generar bioetanol plantea desafíos éticos y ambientales. A...

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المؤلف الرئيسي: Paucar Molina, Grace Stephanie (author)
التنسيق: bachelorThesis
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منشور في: 2025
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Estos fueron caracterizados y sometidos a un pretratamiento térmico y posterior a hidrólisis con las siguientes enzimas: amilasa, pectinasa, xilanasa y celulasa, evaluando la concentración de azúcares obtenidos. Posteriormente, se realizó la fermentación y destilación del bioetanol, siguiendo la norma NTE INEN 2478:2009. Los análisis fisicoquímicos indicaron un pH de 4,8, humedad de 78,69% y bajo contenido de cenizas (1,59%), condiciones favorables para la hidrólisis. Asimismo, se encontró un alto contenido de celulosa (38,62%) y hemicelulosa (16,70%), lo que refleja un gran potencial como sustrato para bioetanol. Las concentraciones de glucosa variaron según la enzima empleada: 31,27 mg/ml (amilasa), 24,17 mg/ml (celulasa), 19,3 mg/ml (pectinasa) y 17,80 mg/ml (xilanasa). Las enzimas evaluadas generaron concentraciones óptimas de glucosa, permitiendo la producción de bioetanol con características compatibles con la norma NTE INEN 2478:2009. Se obtuvo un rendimiento del 10,25% en la producción de harina del tallo de Hylocereus spp, oscila entre estudios previos. La muestra del etano presentó una concentración de 9,4%, no cumpliendo con los estándares establecidos, también se detectaron impurezas iónicas y vapor de agua por encima del límite permitido. La determinación de las condiciones óptimas del proceso, especialmente la concentración adecuada de enzimas resulta crucial para maximizar el rendimiento en la producción de bioetanol.The growing energy crisis, driven by the dependence on fossil fuels and their environmental impact, has encouraged the search for alternative sources such as biofuels. However, the use of food crops to produce bioethanol presents ethical and environmental challenges. In response, this research aimed to extract fermentable sugars from Hylocereus spp. stems through enzymatic hydrolysis, with the objective of producing bioethanol as a sustainable energy option. The experimental study was conducted in the laboratories of ESPOCH, Morona Santiago campus, using semi-mature stems collected in Palora. These were characterized and subjected to thermal pretreatment, followed by hydrolysis with the following enzymes: amylase, pectinase, xylanase, and cellulase, evaluating the concentration of extracted sugars. Subsequently, fermentation and distillation of the bioethanol were performed following the NTE INEN 2478:2009 standard. Physicochemical analyses indicated a pH of 4.8, moisture content of 78.69%, and low ash content (1.59%), conditions favorable for hydrolysis. Likewise, a high cellulose (38.62%) and hemicellulose (16.70%) content was found, reflecting great potential as a substrate for bioethanol production. Glucose concentrations varied depending on the enzyme used: 31.27 mg/ml (amylase), 24.17 mg/ml (cellulase), 19.3 mg/ml (pectinase), and 17.80 mg/ml (xylanase). The evaluated enzymes produced optimal glucose concentrations, enabling the production of bioethanol with characteristics compatible with the NTE INEN 2478:2009 standard. A yield of 10.25% was obtained in the production of flour from Hylocereus spp. stems, consistent with previous studies. The ethanol sample showed a concentration of 9.4%, not meeting the established standards; ionic impurities and water vapor above the permissible limit were also detected. Determining the optimal process conditions, particularly the appropriate enzyme concentration, is crucial to maximize bioethanol production yield.Escuela Superior Politécnica de ChimborazoBriones García, Javier IgnacioVilla Uvidia, Diana Nereida2025-09-23T22:23:57Z2026-03-03T13:27:13Z2025-05-20http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfPaucar Molina, Grace Stephanie. (2025). Extracción de azúcares fermentables a partir de tallos hylocereus spp mediante hidrólisis enzimática como fuente de obtención de bioetanol. Escuela Superior Politecnica de Chimborazo. Riobamba.https://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/24877spaUDCTFC;236T1100http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Attribution, Non-commercial, No Derivative Works (CC-BY-NC-ND)http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazoinstname:Escuela Superior Politécnica de Chimborazoinstacron:ESPOCH2026-03-03T13:27:13Zoai:dspace.espoch.edu.ec:123456789/24877Institucionalhttp://dspace.espoch.edu.ec/Universidad públicahttps://www.espoch.edu.ec/es/http://dspace.espoch.edu.ec/oai.Ecuador...opendoar:17502026-03-03T13:27:13Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazo - Escuela Superior Politécnica de Chimborazofalse
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