La hidrólisis es un proceso en el que un compuesto químico se divide con la inclusión del agua. Tanto la molécula de agua añadida como la sustancia original se separaron. Una de las partes de la sustancia original se combina con el grupo OH del agua, la otra con el radical de hidrógeno. Este proceso es de gran importancia, especialmente en la descomposición de biomoléculas como las proteínas, las grasas y los polisacáridos. La hidrólisis desempeña un papel importante en la producción de biocombustibles, ya que es capaz de hidrolizar la biomasa hasta convertirla en glucosa. Entre otras cosas, se utiliza para producir glucosa a partir de lignocelulosa en la producción de bioetanol.
La hidrólisis de la biomasa puede llevarse a cabo de dos maneras diferentes. Estas son la hidrólisis catalizada enzimáticamente y la hidrólisis catalizada por el ácido. Las propiedades de un proceso de hidrólisis incluyen el tiempo de residencia del sustrato, la temperatura y el rendimiento de azúcar. En la hidrólisis catalizada enzimáticamente, la celulosa es convertida en glucosa por las enzimas. Para tener un mejor acceso a las moléculas individuales, la biomasa es triturada usando varias alternativas de proceso o calentada bajo presión y descompuesta en sus partes individuales por una subsiguiente caída de presión. Algunos de estos procesos de pretratamiento son la explosión de vapor, el pretratamiento ácido o el pretratamiento alcalino. Después de este pretratamiento, las enzimas tienen la posibilidad de convertir la biomasa, es decir, comienza el verdadero proceso de sacarificación.
En la hidrólisis catalizada por ácido, el ácido se añade a la biomasa para hidrolizar las moléculas. Se puede hacer otra distinción entre los procesos con ácido concentrado y los procesos con ácido diluido. Los procesos ácidos concentrados tienen lugar a temperatura ambiente, mientras que los procesos ácidos diluidos tienen lugar a temperaturas de 200 °C. Las ventajas de los procesos con ácido concentrado son el corto tiempo de reacción, las altas concentraciones de azúcar y el alto rendimiento. Cuando se utiliza ácido diluido, las cantidades absolutas de ácido utilizadas son mucho menores, pero requieren altas temperaturas de proceso. A esto se añade un bajo rendimiento de azúcar del 50 al 60 por ciento.
Sacarificación
hydrolysis