{"id":102184,"date":"2018-03-11T10:24:16","date_gmt":"2018-03-11T10:24:16","guid":{"rendered":""},"modified":"2018-03-11T10:24:16","modified_gmt":"2018-03-11T10:24:16","slug":"valorizacion-de-diferentes-cultivos-lignocelulosicos-para-la-fabricacion-de-pasta-de-papel-caracterizacion-qua%c2%admica-modificacion-estructural-de-sus-constituyentes-organicos-durante-los-procesos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sevilla\/valorizacion-de-diferentes-cultivos-lignocelulosicos-para-la-fabricacion-de-pasta-de-papel-caracterizacion-qua%c2%admica-modificacion-estructural-de-sus-constituyentes-organicos-durante-los-procesos\/","title":{"rendered":"Valorizaci\u00f3n de diferentes cultivos lignocelul\u00f3sicos para la fabricaci\u00f3n de pasta de papel: caracterizaci\u00f3n qu\u00edmica, modificaci\u00f3n estructural de sus constituyentes org\u00e1nicos durante los procesos de cocci\u00f3n y blanqueo y aplicaciones biotecnol\u00f3gicas"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Gisela Marques Silva <\/strong><\/h2>\n<p>La tesis plantea el estudio de la composici\u00f3n qu\u00edmica de los principales constituyentes de diferentes cultivos lignocelul\u00f3sicos utilizados como materia prima para la fabricaci\u00f3n de pastas de celulosa de alta calidad, poniendo especial \u00e9nfasis en la composici\u00f3n de la fracci\u00f3n lipof\u00edlica (responsable de la formaci\u00f3n de los denominados dep\u00f3sitos de pitch) y de la lignina (cuya composici\u00f3n y estructura influyen decisivamente en el proceso de deslignificaci\u00f3n), as\u00ed como en la composici\u00f3n de las hemicelulosas. Entre los materiales estudiados se incluyen fibras no madereras del tallo de varias angiospermas dicotiled\u00f3neas, tales como lino (linum usitatissimum), kenaf  (hibiscus cannabinus), c\u00e1\u00f1amo (cannabis sativa) y yute (corchorus capsularis), as\u00ed como fibras procedentes de hojas de angiospermas monocotiled\u00f3neas como sisal (agave sisalana), abac\u00e1 (musa textilis) y curau\u00e1 (ananas erectifolius). Otras fibras estudiadas fueron las procedentes de la ca\u00f1a com\u00fan (arundo donax) y de podas de \u00e1rboles de tagasaste (chamaecytisus proliferus spp. Palmensis). Se estudi\u00f3 tambi\u00e9n la evoluci\u00f3n de los constituyentes de los materiales lignocelul\u00f3sicos durante la producci\u00f3n de pasta de papel. Para ello, se seleccionaron diversas pastas de celulosa a lo largo de los procesos de pasteado (cocci\u00f3n sosa-antraquinona) y de blanqueo (procesos tcf y ecf). Finalmente, se ensayaron dos procedimientos biotecnol\u00f3gicos basados en la utilizaci\u00f3n de enzimas f\u00fangicas para la eliminaci\u00f3n tanto de lignina como de l\u00edpidos residuales en pastas de celulosa.   los resultados obtenidos muestran que las diferentes materias primas estudiadas se caracterizan, en general, por un alto contenido en polisac\u00e1ridos y un bajo contenido en l\u00edpidos y lignina, lo que las hace, en principio, favorables para la producci\u00f3n de pasta de celulosa.  Los compuestos lipof\u00edlicos presentes en las fibras, analizados por gc y gc\/ms,  incluyen principalmente \u00e1cidos grasos, hidroxi\u00e1cidos, alcoholes, ceras, alcanos y esteroles libres y conjugados (en forma de \u00e9steres y glic\u00f3sidos), entre otros. Los an\u00e1lisis indican que el contenido y composici\u00f3n de las diferentes clases de l\u00edpidos var\u00eda considerablemente entre las distintas fibras. Adem\u00e1s, las diferentes clases de l\u00edpidos muestran distinto comportamiento durante los procesos de cocci\u00f3n y blanqueo. As\u00ed, las ceras se hidrolizan durante la cocci\u00f3n alcalina mientras que los \u00e1cidos grasos se disuelven. Por el contrario, los alcanos, alcoholes grasos, esteroles y triterpenoles, hidrocarburos esteroidales, cetonas y glic\u00f3sidos de esteroles tienen baja solubilidad en agua y son dif\u00edciles de eliminar de la pasta, por lo que sobreviven a la cocci\u00f3n. Se observ\u00f3 que entre los compuestos que sobreviven a la cocci\u00f3n, los esteroles libres se eliminan durante el blanqueo ecf pero resisten al blanqueo tcf, mientras que los glic\u00f3sidos de esteroles se eliminan tanto en el blanqueo tcf como ecf. Finalmente, mientras que los \u00e1cidos grasos insaturados se eliminan durante los procesos de blanqueo ecf y tcf, los \u00e1cidos grasos saturados, as\u00ed como los alcanos y alcoholes grasos sobreviven a estas secuencias de blanqueo.  en cuanto a las ligninas, su estructura y composici\u00f3n se estudi\u00f3 tanto por m\u00e9todos degradativos (pir\u00f3lisis-gc\/ms y dfrc) como espectrosc\u00f3picos (2d-nmr). Los an\u00e1lisis mostraron un predominio de unidades de tipo siringilo (s) en el caso de las fibras liberianas de kenaf y yute, as\u00ed como en todas las fibras de hojas (sisal, abac\u00e1 y curau\u00e1). Por el contrario, las fibras de c\u00e1\u00f1amo, lino y ca\u00f1a com\u00fan mostraron un predominio de unidades de tipo guayacilo (g). Esto fue especialmente evidente en las ligninas de lino y c\u00e1\u00f1amo, con una relaci\u00f3n s\/g de 0,1. La mayor relaci\u00f3n s\/g de las ligninas de kenaf, yute, sisal y abac\u00e1 hace que estas fibras sean m\u00e1s f\u00e1ciles de deslignificar a causa del menor grado de condensaci\u00f3n de la lignina, a pesar de tener un mayor contenido en lignina. Los principales enlaces entre las unidades de lignina fueron de tipo aril-\u00e9ter \u00edY-o-4 en todas las fibras estudiadas. Tambi\u00e9n se observaron enlaces condensados \u00edY-5 \u00c2\u00bf-o-4 (fenilcumarano), \u00edY-\u00edY (resinol) y \u00edY-1 \/\u00c2\u00bf-o-\u00c2\u00bf  (espirodienona). La mayor proporci\u00f3n de enlaces no condensados \u00edY-o-4 se encontr\u00f3 en las ligninas de kenaf, sisal, abac\u00e1 y curau\u00e1, las cuales al tener tambi\u00e9n mayor proporci\u00f3n de unidades s son m\u00e1s f\u00e1cilmente deslignificables. Por otro lado, en las ligninas de kenaf, sisal, abac\u00e1 y curau\u00e1 se encontraron unidades aciladas (con acetatos y\/o p-cumaratos) en el carbono \u00c2\u00bf de la cadena lateral y predominantemente sobre unidades s. Se demostr\u00f3 que la acilaci\u00f3n tiene lugar a nivel de mon\u00f3mero y que el sinapil acetato, y otros mon\u00f3meros acilados, se comportan como aut\u00e9nticos mon\u00f3meros de la lignina. Se demostr\u00f3 tambi\u00e9n, que el nivel de acilaci\u00f3n de la lignina estaba relacionado con un alto contenido en unidades s y enlaces \u00edY-o-4, as\u00ed como con un menor contenido en enlaces \u00edY-\u00edY.   tambi\u00e9n se estudi\u00f3 la composici\u00f3n qu\u00edmica de las hemicelulosas y las modificaciones de las mismas durante los procesos de pasteado y blanqueo. El estudio de las hemicelulosas tiene importancia debido a que los polisac\u00e1ridos se disuelven y\/o degradan parcialmente durante el pasteado, lo que afecta al rendimiento del proceso  y a la calidad de las pastas de celulosa. Los resultados mostraron que las hemicelulosas de las fibras liberianas presentan una mayor variabilidad en cuanto a su composici\u00f3n en az\u00facares neutros que las fibras procedentes de hojas. As\u00ed, mientras que en las fibras de lino y c\u00e1\u00f1amo predominan la manosa y la galactosa, en el kenaf y yute el monosac\u00e1rido predominante es la xilosa. Por otro lado, en todas las fibras de hojas estudiadas (sisal, abac\u00e1 y curau\u00e1) se observ\u00f3 un predominio de la xilosa. Un estudio en profundidad de la estructura de las hemicelulosas de sisal mostr\u00f3 que est\u00e1n constituidas fundamentalmente por un glucuronoxilano acetilado cuya cadena principal est\u00e1 formada por unidades de \u00edY-d-xilopiranosa parcialmente ramificada con residuos glucuronosilos. Esta hemicelulosa sufre una despolimerizaci\u00f3n y desacetilaci\u00f3n significativa durante el proceso de pasteado. Los grupos acetilo residuales que quedaban en la pasta cruda se eliminaron completamente tras el blanqueo. finalmente, se estudiaron dos procedimientos biotecnol\u00f3gicos basados en el uso de enzimas f\u00fangicas para la eliminaci\u00f3n de la lignina residual de pastas as\u00ed como de los compuestos extra\u00edbles lipof\u00edlicos responsables de la formaci\u00f3n de dep\u00f3sitos de pitch durante el proceso de fabricaci\u00f3n de pasta de papel. Estos procedimientos incluyeron la utilizaci\u00f3n de un sistema compuesto de un polioxometalato y una enzima de tipo peroxidasa producida por el hongo pleurotus eryngii, y una lipoxigenasa producida por el hongo gaeumannomyces graminis. Los resultados obtenidos mostraron la eficacia del sistema polioxometalato-peroxidasa para eliminar la lignina residual de la pasta y de la lipoxigenasa para degradar parte de los compuestos lipof\u00edlicos responsables de la formaci\u00f3n de los dep\u00f3sitos de pitch.   la  tesis incluye los siguientes apartados: i) una introducci\u00f3n general sobre los cultivos lignocelul\u00f3sicos, su inter\u00e9s industrial, su estructura y composici\u00f3n, y los procesos utilizados para la producci\u00f3n de pasta de celulosa, as\u00ed como los principales problemas que plantean algunos de sus constituyentes y algunas soluciones biotecnol\u00f3gicas a estos problemas; ii) los objetivos perseguidos en la tesis; iii) una descripci\u00f3n detallada de los materiales estudiados y los m\u00e9todos anal\u00edticos empleados; iv) las referencias citadas en el primer y tercer apartado; v) los resultados obtenidos y su discusi\u00f3n, que se presentan en forma de publicaciones; vi) las principales conclusiones; y vii) una lista de tablas que se muestran como anexos.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Valorizaci\u00f3n de diferentes cultivos lignocelul\u00f3sicos para la fabricaci\u00f3n de pasta de papel: caracterizaci\u00f3n qu\u00edmica, modificaci\u00f3n estructural de sus constituyentes org\u00e1nicos durante los procesos de cocci\u00f3n y blanqueo y aplicaciones biotecnol\u00f3gicas<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Valorizaci\u00f3n de diferentes cultivos lignocelul\u00f3sicos para la fabricaci\u00f3n de pasta de papel: caracterizaci\u00f3n qu\u00edmica, modificaci\u00f3n estructural de sus constituyentes org\u00e1nicos durante los procesos de cocci\u00f3n y blanqueo y aplicaciones biotecnol\u00f3gicas <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Gisela Marques Silva <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Sevilla<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 29\/06\/2010<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Jos\u00e9 Carlos Del Rio Andrade<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: Jos\u00e9 Francisco Colom pastor <\/li>\n<li>Luis Jimenez alcaide (vocal)<\/li>\n<li>dmitry victorovitch Evtuguin (vocal)<\/li>\n<li>angel tomas Martinez ferrer (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Gisela Marques Silva La tesis plantea el estudio de la composici\u00f3n qu\u00edmica de los principales constituyentes de 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