El tequila en la biotecnología

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- Desechos de producción de tequila

Otro importante punto a mencionar, consecuente a la gran producción de tequila en el mundo, es la gran cantidad de desechos obtenidos. Los desechos sólidos, desechos generados por las actividades humanas, son una gran fuente de contaminación, y la industria agrícola es un gran surtidor de estos desechos, en los que lo constituye los tallos, raíces, hojas u otras partes de planta las cuales se consideran inútiles en el proceso. Al únicamente utilizar la ‘‘piña’’ de agave todo lo demás como las hojas y quiote se considera desecho sólido, pero al ser mucho se buscaron diferentes alternativas para buscar solucionar este problema, en el cual la biotecnología se encargó de ser partidario en encontrar la solución. Una de ellas parte de la idea de que los desechos están constituidos por fibras lignocelulósicas las cuales se puede utilizar como materia prima para la obtención de celulosa. Y otro es la obtención de Bioetanol a partir de los desechos sólidos.

Metodología

- Aislamiento y cultivo de células

Uno de los investigadores que trabajó y logró exitosamente el mejoramiento genético por medio de la selección celular es Cecilia Vélez Gutiérrez quien expuso sus resultados en la tesis de Selección celular para resistencia a filtrados microbianos en Agave Tequilana Weber.

- De desecho a materia prima

EL Dr. Gonzalo Canche Escamilla encargado de la Unidad de Materiales en el Centro de Investigación Científica de Yucatán, A.C desarrolló un proceso para la obtención de celulosa a partir de fibras vegetales con bajo contenido de lignina.

Consiste en un proceso de 4 etapas: Hidrólisis ácida, cloración, hidrólisis alcalina y un blanqueo. En las cuales, mediante las fibras de agave, y bagazo de agave (con contenido de lignina) se logra obtener papel artesanal de la celulosa.

- Bioetanol

‘‘Por cada 1 litro de tequila, se produce en México 12 litros de desechos orgánicos’’, esto fue uno de los motivos que impulso al Dr. Jaime Castro y Dr. Ponce Ortega a la investigación y desarrollo del proyecto de producción de etanol a partir del aprovechamiento integral del jugo y biomasa solida del agave tequilero y mezcalero.

Para el proceso de producción de etanol, se divide en 4 etapas:

- 1.- Moler: Para obtener partículas más pequeñas y facilitar la separación de complejos

- 2.- Romper: Mediante una hidrólisis ácida, de carbohidratos complejos a sencillos.

Consiste en la cocción del medio acido del material para de esta manera, disminuir el rendimiento y permitir de igual manera una mayor retención de celulosas, utilizando ácidos fuertes como lo son el ácido clorhídrico y el ácido sulfhídrico.

- 3.- Almacenamiento: Se almacenan los carbohidratos sencillos en tanques de fermentación que después se transforma en alcohol, tomando como dato importante en saber que la materia prima principal para la producción del etanol es el azúcar. Para lograr la fermentación se hace uso del microorganismo Saccharomyces cerevisiae ya que se encarga del hidrolisis de la sacarosa en glucosa y fructuosa, 2 hexosas fácilmente asimilables. La reacción principal de fermentación son las siguientes:

[pic 14]

- 4.- Separación: Se separa el alcohol del agua mediante una columna de destilación para finalmente obtener etanol anhidro la cual se logra debido a que el etanol es una sustancia más volátil que el agua, y su temperatura de ebullición es a los 78.2°C.

El diagrama del proceso es el siguiente: [pic 15]

Resultados

Aislamiento y cultivo de células

Los patógenos principalmente tratados fueron la bacteria Erwina carotovora y el hongo Fusarium oxysporum, de los cuales a partir de una línea celular se logró obtener plantas de agave y que actualmente se encuentran en procesos in vitro para ser propagadas. Una vez multiplicadas, se tiene previsto realizar pruebas ex vitro en el campo con el fin de evaluar su resistencia a los patógenos.

Bioetanol

De esta manera se logra apreciar la síntesis, diseño y simulación del proceso de separación de bioetanol, a partir de la fermentación de la materia prima lignocelulosa de los desechos sólidos del agave. Para la sección de recuperación se consideraron tecnologías que evalúan el subproducto en base a los flujos de productos, agrupados para el multifase, y el caldo crudo de varios componentes: gases, bioetanol, pre concentrado, vinaza y sólidos.

El etanol al ser un biocarburante (liquido producto de

origen biológico utilizables como combustibles de sustitución de los derivados del petróleo o como aditivo de estos para su uso en motores) generará un menor impacto nocivo contra el medio ambiente, ya que se estima que el uso de este biocarburante reducirá las emisiones de gases nocivos en la siguiente manera:

[pic 16]

"Hay que recordar: el etanol no se utiliza en México en su forma pura, sino que se mezcla en diferentes proporciones con la gasolina, ya que sólo es utilizado para oxigenar la gasolina y disminuir el consumo de la misma, no para reemplazarla en su totalidad", aclaró el doctor Ponce Ortega.

A partir de Julio del 2015 se cuenta con una prueba piloto con 4 gasolineras en Veracruz vendiendo etanol anhídrido (producido con caña de azúcar) mezclado con gasolina.

discusión

Es importante recalcar los avances que se han logrado tanto en los estudios del proceso de producción de tequila, todos los factores involucrados y que afectan en el mismo, así como el reconocimiento de las consecuencias de este proceso y la búsqueda y aplicación de soluciones a este problema.

Además, el recalcar la participación de los distintos miembros y su influencia en el sabor del producto, tequila, además de la relación y efecto que estos tienen en su crecimiento o desaparición dependiendo el medio en el que se encuentran y el proceso en el que se tratan.

Conclusión

Los avances biotecnológicos y su aplicación en procesos industriales para la producción de