Síntesis de ácidos policarboxílicos basados en lignina altamente sensibles al pH y su aplicación en la recuperación...

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Ciencias de los Polímeros
• Conversión de la biomasa

Sus antecedentes:

• El reciclaje de la celulosa es crucial para una hidrólisis enzimática lignocelulósica rentable.
• Los aditivos existentes sensibles al pH para la recuperación de la celulosa tienen limitaciones en la sensibilidad al pH y en la unión a las enzimas.
• La fuerte afinidad de unión de la lignina a las enzimas presenta una oportunidad para mejorar el diseño de aditivos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar copolímeros modificados por lignina (L-CPM) que respondan a un pH muy alto para un reciclado eficiente de la celulosa.
• Para superar las limitaciones de los aditivos tradicionales en la recuperación de enzimas.
• Reducir el coste de la hidrólisis enzimática lignocelulósica y mejorar la utilización de la lignina.

Principales métodos:

• Síntesis de copolímeros modificados por lignina (L-CPM) mediante el enlace cruzado de prepolímeros sensibles al pH (CPM) con lignina.
• Caracterización de L-CPM para la capacidad de respuesta al pH y las propiedades de unión.
• Aplicación de L-CPM en la recuperación de celulosa durante la hidrólisis enzimática de los residuos de las mazorcas de maíz (CCR).

Principales resultados:

• El L-CPM exhibió una respuesta ultra-alta al pH y una fuerte unión a la celulosa.
• La adición de 3,0 g/l de L-CPM-3 permitió una recuperación de la celulosa del 60% ajustando el pH de 5,0 a 4,4.
• Se logró un reciclaje eficiente de la celulosa dentro de un rango estrecho de pH.

Conclusiones:

• El L-CPM ofrece una estrategia novedosa y efectiva para el reciclaje de la celulosa.
• Este enfoque reduce significativamente el costo de la hidrólisis enzimática lignocelulósica.
• El método facilita la utilización de lignina industrial de alto valor.