Tratamiento de Pulpas Kraft de Eucalipto con Endocelulasas comerciales en la forma de Monocomponente y de complejo Multienzimático (CELLIC CTEC3)

Abstract

Las pulpas de celulosa del proceso Kraft pueden ser utilizadas para la obtención de productos diferentes a papeles y cartones, pero para ello deben ser sometidas a tratamientos que provoquen cambios en su reactividad, los que generalmente son químicos. En busca de alternativas más amigables con el medio ambiente, surge la posibilidad de aplicar tratamientos enzimáticos. En este trabajo se evaluó el efecto de preparados enzimáticos comerciales con actividad de endoglucanasa, en la forma de monocomponente de origen fúngico (Trichoderma reesei y Aspergillus niger) y de un multicomponente enzimático (Cellic CTec3), en el tratamiento de pulpas Kraft de eucalipto y en la posterior obtención de hidrogeles. Inicialmente, se realizó una caracterización de las actividades enzimáticas presentes en los preparados, encontrándose como actividad principal endoglucanasa (EG), y como actividades acompañantes exo-glucanasa, β-glucosidasa y endoxilanasa, las cuales eran esperables en el cóctel Cellic CTec3, pero no en los preparados monocomponente. En el cóctel Cellic CTec3 también fue posible detectar actividad de la enzima auxiliar monooxigenasa lítica de polisacáridos (LPMO por sus siglas en inglés). La actividad catalítica de estas enzimas fue afectada por el pH y el tiempo de reacción, observándose las mayores actividades de EG a pH entre 4 y 6, y de LPMO a pH 7,5, a los 30 min de reacción. Los tratamientos enzimáticos de las pulpas Kraft se realizaron modificando la dosis enzimática (10 y 100 UEG) y el pH (para el multicomponente). Diferencias significativas (P≤0,05) fueron observadas en la liberación de azúcares reductores a partir de las pulpas con los preparados enzimáticos (100 U) que siguieron la tendencia Cellic CTec 3 > A. niger > T. reesei. Los tratamientos enzimáticos con el multicomponente Cellic CTec3 (10 y 100 U) y el monocomponente de T. reesei (100 U) fueron métodos eficaces para disminuir la viscosidad intrínseca y aumentar el contenido de oligosacáridos de las pulpas, principalmente a pH 4 y 6, y en presencia de H2O2 y agentes reductores en el caso del cóctel Cellic CTec3. Los hidrogeles de celulosa se obtuvieron de forma exitosa a partir de las pulpas tratadas enzimáticamente, y todos los hidrogeles presentaron similar capacidad de adsorción de azul de metileno (MB). Los tratamientos enzimáticos fueron capaces de generar modificaciones en las propiedades de las pulpas Kraft de eucalipto siguiendo la tendencia multicomponente Cellic CTec3 > monocomponente de T. reesei > monocomponente de A. niger.