Científicos de la Universidad de Wageningen (Países Bajos) han optimizado las condiciones de pretratamiento de la paja del trigo con ácido maleico.
Los resultados se han publicado en la revista de acceso libre Biotechnology for Biofuels. El pretratamiento suele ser el primer paso en la producción de bioetanol «de segunda generación» a partir de biomasa lignocelulósica, como la paja de trigo.
Su finalidad es «romper la matriz de lignina-carbohidratos y facilitar la hidrólisis enzimática de la celulosa mejorando la accesibilidad de esta para las enzimas celulolíticas». Un método de pretratamiento ácido habitual es el ácido sulfúrico (un potente ácido inorgánico) combinado con calor.
Sin embargo, algunos de los azúcares obtenidos con este método se transforman —por una reacción colateral— en compuestos que inhiben la fermentación del etanol. Según se dice en la revista, esta reacción colateral no deseada se evita con ácido maleico (un ácido orgánico). Se utilizó un sistema estadístico que aplica la metodología de superficie de respuesta.
Se realizó un diseño compuesto central con las siguientes variables de proceso teóricas: concentración de ácido maleico, temperatura y tiempo de pretratamiento. Los factores de respuesta fueron:
(1) beneficios de glucosa (definidos en el artículo),
(2) beneficio de xilosa (definido en el artículo),
(3) coste del ácido maleico irrecuperable,
(4) coste del hidróxido sódico utilizado como neutralizador tras el tratamiento con ácido antes de la hidrólisis enzimática,
(5) coste derivado de la formación de furfural, y
(6) costes de calentamiento. El proceso consiguió «una conversión casi completa del glucano y el xilano de la paja de trigo».
En la web de Biotechnology for Biofuels se han publicado algunos detalles del estudio y se puede acceder al artículo completo.