Un grupo de científicos de la Universidad del Estado de Michigan (Estados Unidos), de la Universidad Forestal de Zhejiang (China) y del Instituto Tecnológico de Madrás (India) ha investigado un proceso de producción de bioetanol a partir de materias primas lignocelulósicas ricas en almidón.
El grano de maíz constituye el componente del cultivo de alto contenido en almidón, mientras que los tallos y las hojas (el «cañote») constituye la parte celulósica del cultivo.
Aunque la cosecha del maíz suele hacerse separando el grano del cañote (para realizar la transformación en etanol por separado), existe la posibilidad alternativa de recolectar las plantas de maíz enteras (grano y cañote) para la posterior transformación en etanol por cohidrólisis.
La materia prima utilizada en el estudio fueron plantas de maíz enteras ya maduras y ensilaje de maíz. Sometieron el material a un pretratamiento termoquímico por expansión de fibras por amoniaco (AFEX), seguido de cohidrólisis mediante las enzimas amilasa (hidrólisis del almidón) y celulasa (hidrólisis de la celulosa). Se evaluó la digestibilidad enzimática y la fermentabilidad en etanol tras el pretratamiento y la cohidrólisis. Los resultados demuestran que la hidrólisis enzimática de los sustratos ricos en almidón pretratados con AFEX es entre 1,5 y 3,5 veces mayor que la de los sustratos no sometidos a pretratamiento AFEX. «La adición secuencial de celulasa tras la hidrólisis del almidón (por la amilasa) en las plantas de maíz enteras produjo una hidrólisis entre un 15 % y un 20 % mayor que la adición simultánea de ambas enzimas (amilasa y celulasa).
Las concentraciones de etanol tras la fermentación fueron de 28 g/L y 30 g/L, con el ensilaje de maíz y con las plantas de maíz enteras respectivamente.
Los resultados completos se han publicado en la revista de acceso libre Biotechnology for Biofuels.