Nel tentativo di rispondere alla crescente domanda di energia rinnovabile, un team di scienziati si è rivolto a una fonte improbabile:l’umile albero del pane. Un recente studio pubblicato sul Journal of Bioresources and Bioproducts ha fatto luce sulla trasformazione biologica del frutto di Artocarpus altilis in bioetanolo, un combustibile alternativo sostenibile. La ricerca si è concentrata sull'ottimizzazione delle condizioni di fermentazione per migliorare la conversione dell'amido dell'albero del pane in bioetanolo utilizzando Saccharomyces cerevisiae, un tipo di lievito.
Il contesto dello studio evidenzia le sfide della produzione commerciale di bioetanolo, inclusa la necessità di fonti di amido ricche, poco costose e facilmente disponibili. I ricercatori miravano a identificare e utilizzare le fonti di amido sottoutilizzate, concentrandosi sull'albero del pane, che non solo è abbondante ma anche sottoutilizzato in molte regioni.
La metodologia prevedeva l'estrazione dell'amido dell'albero del pane e la sua successiva idrolisi mediante idrolisi acida assistita da microonde. L'idrolizzato, ricco di zuccheri fermentescibili, serviva da substrato per il processo di fermentazione del lievito. Le condizioni di fermentazione, inclusi tempo, concentrazione del substrato, pH e dimensioni dell'inoculo, sono state meticolosamente ottimizzate per massimizzare la produzione di bioetanolo.
I risultati dello studio hanno indicato che nelle condizioni ottimizzate di una concentrazione di amido di 122 g/L, una potenza di microonde di 720 W e un tempo di incubazione di 6 minuti, è stata raggiunta una concentrazione di amido idrolizzato (BSH) dell'albero del pane di 108,9 g/L. La fermentazione di BSH ha raggiunto una produzione massima di bioetanolo del 4,99% (v/v) con una concentrazione di BSH di 80 g/l, un pH medio di 4,7, una dimensione dell'inoculo del 2% (v/v) e un tempo di fermentazione di Ore 20.41.
Lo studio ha concluso che l’amido dell’albero del pane potrebbe essere efficacemente idrolizzato utilizzando l’idrolisi acida e l’irradiazione con microonde in un tempo relativamente breve, rendendolo un valido candidato per la produzione di bioetanolo. La ricerca non solo offre una soluzione sostenibile al settore energetico, ma presenta anche un'opportunità per l'utilizzo delle risorse agricole sottoutilizzate.
L'aspetto innovativo di questo studio risiede nel suo approccio all'ottimizzazione del processo di fermentazione, che è cruciale per la fattibilità economica della produzione di bioetanolo. L'uso della metodologia della superficie di risposta (RSM) per valutare gli effetti interattivi dei parametri di fermentazione fornisce una comprensione completa del processo, portando all'identificazione delle condizioni ottimali per la massima resa di bioetanolo.
Il significato della ricerca si estende oltre la comunità scientifica, offrendo implicazioni per i politici, gli agricoltori e l'industria delle energie rinnovabili. Presentando una valida alternativa alle fonti di combustibile tradizionali, questo studio contribuisce allo sforzo globale verso la produzione di energia sostenibile e la conservazione dell'ambiente.
Ulteriori informazioni: Eriola Betiku et al, Biotrattamento del frutto sottoutilizzato di Artocarpus altilis in bioetanolo da parte di Saccharomyces cerevisiae:uno studio sul miglioramento delle condizioni di fermentazione, Journal of Bioresources and Bioproducts (2023). DOI:10.1016/j.jobab.2023.03.002
Fornito dal Journal of Bioresources and Bioproducts
