Concentración Efectiva de Líquidos Iónicos para una Sacarificación Mejorada de Celulosa
Autores: Tanimura, Kazuhiko; Ooe, Yoshiko; Suga, Keishi; Umakoshi, Hiroshi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
En una sacarificación enzimática acuosa utilizando celulasa, la disolución de celulosa cristalina es uno de los pasos limitantes de la velocidad. El polvo de celulosa insoluble fue tratado preliminarmente con calor utilizando líquidos iónicos (ILs), como [Bmim][Cl] (cloruro de 1-butilo-3-metilimidazolio) y [Amim][Cl] (cloruro de 1-alilo-3-metilimidazolio), que permiten la producción de celulosa soluble. Por otro lado, la presencia de ILs conduce a una desnaturalización de las enzimas. Utilizando celulasa de , se compararon los efectos de [Bmim][Cl] y [Amim][Cl] en la sacarificación enzimática. La producción de glucosa se optimizó con 5% en peso de ILs, tanto para [Bmim][Cl] como para [Amim][Cl]. Los efectos inhibitorios significativos de los ILs (concentración de IL >10% en peso) podrían deberse a la desnaturalización de la celulasa, ya que se observaron desplazamientos en los picos de fluorescencia intrínseca de triptófano en presencia de 7.5% en peso de ILs. Para analizar los parámetros cinéticos, se emplearon el modelo de adsorción de Langmuir y el modelo de Michaelis-Menten. La investigación sugiere que [Amim][Cl] puede proporcionar celulosa soluble de manera más eficiente y puede promover la sacarificación enzimática a concentraciones de IL por debajo del 5% en peso.
Descripción
En una sacarificación enzimática acuosa utilizando celulasa, la disolución de celulosa cristalina es uno de los pasos limitantes de la velocidad. El polvo de celulosa insoluble fue tratado preliminarmente con calor utilizando líquidos iónicos (ILs), como [Bmim][Cl] (cloruro de 1-butilo-3-metilimidazolio) y [Amim][Cl] (cloruro de 1-alilo-3-metilimidazolio), que permiten la producción de celulosa soluble. Por otro lado, la presencia de ILs conduce a una desnaturalización de las enzimas. Utilizando celulasa de , se compararon los efectos de [Bmim][Cl] y [Amim][Cl] en la sacarificación enzimática. La producción de glucosa se optimizó con 5% en peso de ILs, tanto para [Bmim][Cl] como para [Amim][Cl]. Los efectos inhibitorios significativos de los ILs (concentración de IL >10% en peso) podrían deberse a la desnaturalización de la celulasa, ya que se observaron desplazamientos en los picos de fluorescencia intrínseca de triptófano en presencia de 7.5% en peso de ILs. Para analizar los parámetros cinéticos, se emplearon el modelo de adsorción de Langmuir y el modelo de Michaelis-Menten. La investigación sugiere que [Amim][Cl] puede proporcionar celulosa soluble de manera más eficiente y puede promover la sacarificación enzimática a concentraciones de IL por debajo del 5% en peso.