6
BIOCOMBUSTIBLES Destaca por su alta productividad de hidratos de carbono y un elevado potencial de mejora genética Obtención sostenible de anol a partir de 'mitaca En el presente artículo se estudia el proceso de obtención de bioetanol a partir del cultivo de la pataca. Se trata de un cultivo energético con un gran potencial para satisfacer la demanda creciente de bioetanol sostenible y que podría convertirse en un cultivo interesante para un sector necesitado de alternativas. J. Matías, 1 González, L. Royano, R.A. Barrena y J. Cabanillas. Centro de Investigación Agraria Finca La Orden-Valdesequera. Junta de Extremadura. Guadajira (Badajoz). L a fermentación alcohólica es conocida desde tiempos inmemoriales. Las pri- meras informaciones escritas e icono- gráficas encontradas, referentes al vi- no, datan del año 2500 a.C. Hoy en día, la fermentación alcohólica tiene otro papel im- portante en la sociedad: la obtención de bioetanol. Existe una larga historia acerca de la transformación de la pataca en bioetanol'''. La producción de alcohol a partir de pataca ha sido estudiada desde fi nales del siglo XIX. A finales de dicho siglo, el químico Anselmo Payen recomendó a la industria alcoholera francesa usar la pataca como materia prima para la obtención de alcohol. La fermenta- ción de los jugos extraídos de los tubérculos de pataca y su posterior destilación ha con- tinuado empleándose en la fabricación de cervezas, vinos y bebidas espirituosas y fue usado como combustible durante las dos guerras mundiales'''. En EE.UU., en el S.XX, en la década de los años 30 y de los años 80, existieron varios proyectos ambiciosos para impulsar la obtención de bioetanol a partir de pataca, pero ambos fracasaron prin- cipalmente por problemas comerciales'''. En la actualidad, los órganos de gobier- no de la Unión Europea y de los EE.MM . fo- mentan el desarrollo de los biocarburantes, con el objetivo de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y por la necesi- dad de encontrar fuentes de energía alter- nativas al petróleo que aumenten la seguri- dad del abastecimiento. Así, la Unión Euro- pea crea, mediante la Directiva 2003/30, un marco comunitario dirigido a fomentar la uti- lización de biocarburantes. Establece una proporción mínima del 5,75% para diciem- bre de 2010, compromiso que España in- crementó hasta el 5,83%. Los objetivos energéticos del Plan de Energías Renovables (PER) de España 2005-2010 establecen 2.200.000 tep (toneladas equivalentes de petróleo) de biocarburantes a nivel nacional para 2010, de las que 750.000 tep corres- ponden a bioetanol. La Directiva 2009/28, que modifica la Directiva 2003/30, incre- menta hasta el 10% la cuota de energía pro- cedente de fuentes renovables que se debe alcanzar en el sector del transporte antes de 2020 y se establecen una serie de criterios de sostenibilidad que deben cumplir los bio- carburantes al amparo de esta normativa, entre los que se encuentra la contribución a la reducción de gases de efecto invernadero. De todo ello se deduce que la demanda de bioetanol seguirá aumentando en los próxi- mos años, pero éste deberá ser producido siguiendo criterios de sostenibilidad. El etanol puede ser producido a partir de un amplio abanico de materias primas, inclu- yendo la madera, residuos orgánicos y culti- vos. El etanol procedente de biomasa es tam- bién conocido como bioetanol. El bioetanol 60 VithiBURAL (1/Septiembre/2010)

Obtención sostenible de anol a partir de 'mitaca · y como aditivo en combustibles'''. El etanol se usa también para la síntesis del EIBE (5-etil- ... para conseguir orien-tar

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Obtención sostenible de anol a partir de 'mitaca · y como aditivo en combustibles'''. El etanol se usa también para la síntesis del EIBE (5-etil- ... para conseguir orien-tar

BIOCOMBUSTIBLES

Destaca por su alta productividad de hidratos de carbono y un elevado potencial de mejora genética

Obtención sostenible deanol a partir de 'mitaca

En el presente artículo se estudia el proceso de obtención debioetanol a partir del cultivo de la pataca. Se trata de un cultivoenergético con un gran potencial para satisfacer la demandacreciente de bioetanol sostenible y que podría convertirse en uncultivo interesante para un sector necesitado de alternativas.

J. Matías, 1 González, L. Royano,R.A. Barrena y J. Cabanillas.

Centro de Investigación Agraria Finca La Orden-Valdesequera.

Junta de Extremadura. Guadajira (Badajoz).

L

a fermentación alcohólica es conocidadesde tiempos inmemoriales. Las pri-meras informaciones escritas e icono-gráficas encontradas, referentes al vi-

no, datan del año 2500 a.C. Hoy en día, lafermentación alcohólica tiene otro papel im-portante en la sociedad: la obtención debioetanol.

Existe una larga historia acerca de latransformación de la pataca en bioetanol'''.La producción de alcohol a partir de patacaha sido estudiada desde fi nales del siglo XIX.A finales de dicho siglo, el químico AnselmoPayen recomendó a la industria alcoholerafrancesa usar la pataca como materia primapara la obtención de alcohol. La fermenta-ción de los jugos extraídos de los tubérculosde pataca y su posterior destilación ha con-tinuado empleándose en la fabricación decervezas, vinos y bebidas espirituosas y fueusado como combustible durante las dos

guerras mundiales'''. En EE.UU., en el S.XX,en la década de los años 30 y de los años80, existieron varios proyectos ambiciosospara impulsar la obtención de bioetanol apartir de pataca, pero ambos fracasaron prin-cipalmente por problemas comerciales'''.

En la actualidad, los órganos de gobier-no de la Unión Europea y de los EE.MM . fo-mentan el desarrollo de los biocarburantes,con el objetivo de reducir las emisiones degases de efecto invernadero y por la necesi-dad de encontrar fuentes de energía alter-nativas al petróleo que aumenten la seguri-dad del abastecimiento. Así, la Unión Euro-pea crea, mediante la Directiva 2003/30, unmarco comunitario dirigido a fomentar la uti-lización de biocarburantes. Establece unaproporción mínima del 5,75% para diciem-bre de 2010, compromiso que España in-crementó hasta el 5,83%. Los objetivosenergéticos del Plan de Energías Renovables(PER) de España 2005-2010 establecen2.200.000 tep (toneladas equivalentes depetróleo) de biocarburantes a nivel nacionalpara 2010, de las que 750.000 tep corres-ponden a bioetanol. La Directiva 2009/28,que modifica la Directiva 2003/30, incre-menta hasta el 10% la cuota de energía pro-cedente de fuentes renovables que se debealcanzar en el sector del transporte antes de2020 y se establecen una serie de criteriosde sostenibilidad que deben cumplir los bio-carburantes al amparo de esta normativa,entre los que se encuentra la contribución ala reducción de gases de efecto invernadero.De todo ello se deduce que la demanda debioetanol seguirá aumentando en los próxi-mos años, pero éste deberá ser producidosiguiendo criterios de sostenibilidad.

El etanol puede ser producido a partir deun amplio abanico de materias primas, inclu-yendo la madera, residuos orgánicos y culti-vos. El etanol procedente de biomasa es tam-bién conocido como bioetanol. El bioetanol

60 VithiBURAL (1/Septiembre/2010)

Page 2: Obtención sostenible de anol a partir de 'mitaca · y como aditivo en combustibles'''. El etanol se usa también para la síntesis del EIBE (5-etil- ... para conseguir orien-tar

Foto 1. Parcela experimental en el Centro de Investigación Agraria Finca La Orden-Valdesequera.

Foto 2. Explotación de pataca en el norte de Italia.

Foto 3 Detalle de una planta de pataca (tallos ytubérculos).

es un líquido incoloro, soluble en agua y volá-til que puede ser utilizado como combustibley como aditivo en combustibles'''. El etanol seusa también para la síntesis del EIBE (5-etil-ter-butil-eter), que puede ser utilizado comocarburante, o como aditivo para incrementarel número de octanosol las principales mate-

rias primas que se emplean en la actualidada nivel mundial para la fabricación de bioeta-nol son la caña de azúcar, el maíz y, en menormedida, el trigo. Sin embargo, el ambiciosoreto marcado por Bruselas necesita de unprofuso desarrollo de los cultivos energéticos,caracterizados por proporcionar unos rendi-mientos elevados con unos requerimientos re-ducidos. También, es necesario mejorar losprocesos de transformación, mediante la op-timización de métodos tradicionales y el des-arrollo de nuevas tecnologías.

Por otra parte, la situación del sectoragrario español en los últimos tiempos es,cuanto menos, preocupante. Gran parte delos cultivos tradicionales se encuentran al lí-mite de la rentabilidad. Los datos de 2009reflejan una tendencia regresiva del sectorque debería ser observada con mucha aten-ción y grave preocupación ,51 . Es evidente quese necesita urgentemente un cambio, en elque la investigación e innovación tienen unpapel fundamental en la búsqueda de nue-vos nichos de mercado, para conseguir orien-tar la producción a la demanda del mercado,en línea con los objetivos de la Reforma In-termedia de la PAC de 2003.

El cultivo de la DatacaOriginaria de Norteamérica, la pataca

(Helianthus tuberosus L.) es una planta dela familia de las compuestas, anual y herbá-cea, con un elevado potencial para la pro-ducción de bioetanol, conocido desde hacetiempo" (foto 1). Se trata de un poliploidecon 102 cromosomas '‚, por lo que es pro-bable que proceda de una hibridación entredos especies distintas. La referencia más an-tigua de este cultivo por un europeo corres-ponde a Champlain hacia el año 1605, quienprobablemente introdujo la planta en Euro-pa a través de Francia años más tarde'''. Se-gún la zona recibe diversos nombres comu-nes: pataca, Jerusalem artichoke, Topinam-bour o Topinabo, Girasole, Aguaturma ynumerosos más". En la actualidad su cultivose reduce prácticamente a fincas experimen-tales. Su utilidad inicial más importante, pa-ra la alimentación animal, ha sido sustituidapor otras plantas forrajeras 161 . No obstante,existen algunas explotaciones muy localiza-das que lo cultivan con destino a la alimen-tación humana (foto 2). La pataca tieneunas propiedades saludables muy interesan-tes, derivadas principalmente de su riquezaen inulina y fructooligosacáridos.

La pataca destaca por ser una planta conuna productividad de hidratos de carbono muyelevada, superior a los cereales y semejante ala remolacha azucarera pero más rústica, me-nos exigente y con alto potencial de mejora ge-nética''', que se ve dificultada por el alto por-centaje de esterilidad de la semilla de esta es-pecie'''. El contenido y composición deazúcares en la pataca ha sido investigado pordiversos autores, que han estudiado la influen-cia de diferentes variables: variedad''''', fechade recolección' Tla ' 2 ', abonado y requerimientoshídricos" 131 La pataca puede producir hasta80 ó 90 toneladas de tubérculo por hectárea(foto 3), con una riqueza en azúcar del 17%del peso fresco. La inulina es el principal poli-sacárido de reserva presente en los tubérculosde pataca. Está formada por dos tipos de ca-denas lineales de oligosacáridos (FOS). En lascadenas GFn (n = n° moléculas de fructosa)existe una molécula de sacarosa terminal,mientras que las cadenas Fm (m = n° molécu-las de fructosa) están formadas exclusivamen-te por moléculas de fructosa", . La oligofructo-sa es un subgrupo de la inulina, consistente en

(1/Septiembre/ 2010) Villa RURAL 131

Page 3: Obtención sostenible de anol a partir de 'mitaca · y como aditivo en combustibles'''. El etanol se usa también para la síntesis del EIBE (5-etil- ... para conseguir orien-tar

CULTIVOS BIOCOMBUSTIBLES

Foto 4. Fases de obtención de bioetanol a partir de pataca. Foto 5 Máquina para limpieza de tubérculos.

polímeros con un Df,> 10 05 '. La inulina de lapataca tiene un grado de polimerización (DP)medio de 8 a 10'' 61 . La enzima Eructan 1-exohydrolasa (1-FEH; EC 3.2.1.80), presenteen el tubérculo de la pataca, es la responsablede la despolimerización natural de la inulina yoligosacáridos'''151.

La pataca destaca por ser una planta po-co exigente en nitrógeno, a diferencia deotros cultivos como el maíz. Apenas requiereunos 100 kg de N por hectárea. Por ello, esespecialmente adecuada a zonas vulnerablesa la contaminación de nitratos. Las necesi-dades de fertilización son del orden de 70 a100,80 a 100 y 150 a 250 kg por hectáreade N-P-K respectivamente], por lo que pue-den quedar cubiertas con 800 kg por hectá-rea del complejo 9-18-27.

La pataca es considerada una especiecon una relativa alta tolerancia al estrés hídri-co, aunque para conseguir unos rendimien-tos elevados en nuestras condiciones es ne-cesario un aporte generoso de agua. Requie-re una dosis ligeramente algo inferior a la del

maíz. Se recomiendan en torno a los 600-700 mm por ciclo.

La pataca es un cultivo muy resistente aplagas y enfermedades' 6 '. Aunque se debetener en cuenta que es un cultivo poco ex-tendido. Apenas hay descritas plagas impor-tantes y, en caso de aparecer, el daño sueleser tan pequeño que no se recomienda apli-car ningún tratamiento químico. En cuanto aenfermedades, el mal de esclerocio (Sclero-tinia sclerotiorum) es la más frecuente, sibien, puede también verse afectadas por oí-dio y pudriciones del cuello, entre otras. Lasplantas atacadas por Sclerotinia se suelenver aisladas, o formando rodales, sin que sepresenten en general proporciones epidémi-cas. Como método de control se recomien-dan las rotaciones de 3-5 años y eliminaciónde malas hierbas próximas que puedan ser-vir de huésped'. Un inconveniente de la pa-taca es la mala conservación de los tubércu-los, que son muy sensibles a las pudriciones,aunque en el suelo pueden aguantar variosmeses tras su maduración.

Proceso de obtenciónde bioetanol a partir detubérculos de pataca

La pataca puede ser utilizada con finesenergéticos mediante fermentación alcohóli-ca de sus azúcares, con producciones poten-ciales en nuestra zona de 4.000-6.000 litrosde bioetanol por hectárea'' , y de más de 8 tde materia seca de biomasa residual, aprove-chable también para fines energéticos.

Las fases del proceso de obtención debioetanol a partir de tubérculos de patacason (foto 4): limpieza del tubérculo (foto 5),extracción del jugo y azúcares, fermentaciónalcohólica, destilación y deshidratación.

El proceso de fermentación de los azú-cares de la pataca presenta algunas dificul-tades debido a la particularidad de su com-posición, que ha sido estudiada por numero-sos autores 12. 6. "-",. La levaduraSaccharomyces cerevisiae ha sido utilizadaen muchos de estos trabajos. No tiene capa-cidad para fermentar la inulina y oligosacári-

Foto 6. Siembra mecanizada de ensayos de pataca. Foto 7. Prueba de mecanización de cosechado de pataca.

11111811URAL (1/Septiembre/2010)

Page 4: Obtención sostenible de anol a partir de 'mitaca · y como aditivo en combustibles'''. El etanol se usa también para la síntesis del EIBE (5-etil- ... para conseguir orien-tar

PrevisiónCobeiia

Moro 131Taranto

[Cfl.iI1!!)AmeliaEulalia

SendaLibia

Vaguada

Seguimos investigandopara la obtención y adaptaciónde Nuevas Variedades

Badiel Trigo

Ciclo Alternativroar, Fuerza

Excelente producción •123) C=3 1=3Avena

CalatravaCiclo Largo. Grano negro.

Gran rendimientoen grano g forrraje

MariusMandaPremioPelayo

VanessaMaraca

KikaBraemarPublican

lar

o ctx,a ectoec,icet

T dellefiCieb

www.grupoagrosa.com

43= C:=1)Petkus Arthur

Cherokee

GO5k!!!!e:,eni, o SEMILLAS

04,°S /OS CA

22

TrigoBramante

Ciclo Largo

Media Fuerza, extensibleGran calidad

VezaCastilla

Ciclo AlternativoMuy productiva

1.35% sobre testigos

CebadaJimenaCiclo Alternativo

Gran producción0,,er, c,rar,0

CULTIVOS BIOCOMBUSTIBLES

Foto 8. Detalle cosecha mecanizada de pataca.

dos, por lo que se necesita hidrolizar. Sin em-bargo, su uso se justifica por su alto ritmo deactividad fermentativa y por su tolerancia aconcentraciones elevadas de etanol: ade-

más, su disponibilidad comercial y manejono suponen ningún problema. La hidrólisispuede ser ácida o enzimática, mediante eluso de inulinasas comerciales, pero desde elpunto de vista medioambiental es preferiblela hidrólisis enzimática. Otros microorganis-mos empleados con éxito han sido Zynomo-nas mobilis y Kluyveromyces marxianus, es-te último con la ventaja de producir sus pro-pias inulinasas. La fermentación del jugo dela pataca se ha ensayado mediante los prin-cipales métodos industriales de obtención deetanol: por lotes (batch), por lotes alimenta-dos (fed-batch), semicontinuos y continuos'''.

Estudios realizados enla tinca La Orden-Valdesetwera

En el Centro de Investigación AgrariaFinca La Orden-Valdesequera, de la Juntade Extremadura, se vienen realizando estu-dios sobre la pataca desde hace ya algunosaños con el objetivo de optimizar, con crite-rios de sostenibilidad, el proceso de obten-

ción de bioetanol a partir de este cultivo.En concreto, en la actualidad se están rea-

lizando los siguientes estudios:1. Evaluación del rendimiento agronómico,

contenido y composición de azúcares y ca-lidad de la biomasa de diez clones dispo-nibles en la colección de pataca de La Or-den (K8, D9, Huerto de Moya, Nahodka,Violeta de Rennes, Columbia, China, Boni-che, C-13 y C-17).

2. Estudio de la influencia del abonado, fe-cha de recolección, localidad y año en elrendimiento de tubérculos y biomasa,contenido y composición de azúcares entubérculos y calidad de la biomasa.

3. Mecanización del cultivo.4. Optimización del proceso de extracción

del jugo y azúcares.5. Optimización de la fermentación median-

te hidrólisis enzimática.6. Optimización del proceso de fermenta-

ción en planta piloto.7. Pruebas de bioetanol en vehículos. Con-

trol de emisiones en motor Flexifuel.

Page 5: Obtención sostenible de anol a partir de 'mitaca · y como aditivo en combustibles'''. El etanol se usa también para la síntesis del EIBE (5-etil- ... para conseguir orien-tar

24

48 72

Alcohol

Techo° Oe fonnentacen (8)

7

6

3

2

Dosla Mulmesa (m1/1)1

0,141,4

FIGURA 1Comparación de dosis de inulinasa.

CULTIVOS BIOCOMBUSTIBLES

Resultados

De todos los estudios expuestos anterior-mente destacamos los principales resultadosobtenidos hasta la fecha.

Evaluación del rendimiento agronómicoLos clones Nahodka, Boniche, D9, C-17,

en condiciones óptimas, tienen un rendi-miento próximo a las 70-80 t de tubérculospor hectárea. Su fecha de recolección másadecuada se sitúa alrededor del mes de di-ciembre. El clon Huerto de Moya destaca porsu precocidad, ya que en nuestras condicio-nes puede ser recolectado en el mes de sep-tiembre, con rendimientos alrededor de 50 tde tubérculos por hectárea. Con ello se evitanlos riesgos de cosechas invernales, especial-mente problemáticas en terrenos pesados, yse amplía el margen de trabajo potencial dela industria transformadora.

Estudio de la influencia delas técnicas de cultivo

Para conocer la influencia del abonado,fecha de recolección, localidad y año en elrendimiento de tubérculos y biomasa, conte-nido y composición de azúcares en tubérculosy calidad de la biomasa, se han realizado dosensayos en dos localidades diferentes, FincaLa Orden (Badajoz) y Talayuela (Cáceres), condiseño estadístico de parcelas divididas du-rante dos años consecutivos (2008 y 2009).La parcela principal ha sido la dosis de abo-

nado (0-600-1.200 kg/ha de 9-18-27 enfondo) y la subparcela ha sido la variedad.Los tubérculos procedentes de los ensayos seconservan a -25°C. En la actualidad nos en-contramos en la fase de análisis de las mues-tras. Por otra parte, se ha desarrollado un mé-todo para la determinación en tubérculos depataca del contenido y composición (gluco-sa, fructosa, sacarosa, kestosa e inulina) deazúcares, grado de polimerización medio dela inulina y distribución de las distintas cade-nas que la conforman, mediante cromatogra-fía líquida de alta eficacia (HPLC) asociada aun espectrómetro de masas (LC-masas).

Para el análisis de azúcares en pataca sehan empleado diversos métodos. Hoy en día,la cromatografía líquida de alta eficacia(HPLC) es una herramienta muy útil para es-te análisis" 4.281 . Es muy frecuente el empleodel HPLC asociado a un detector amperomé-trico (HPAE-PAD) para el análisis de carbohi-dratos y también asociado a un detector deíndice de refracción (RI). Sin embargo, se re-quiere un espectrómetro de masas para con-seguir un análisis más preciso, en el que seminimicen las interferencias de otros compo-nentes, que sea más rápido y sencillo y en elque se reduzca el riesgo de alteración de lamuestra, principalmente la inulina. El espec-trómetro de masas mejora la cromatografíade alta eficacia debido a su alta sensibilidady selectividad'''. Consideramos que este nue-vo método puede ser una herramienta muyútil para la optimización del proceso de ob-tención de bioetanol a partir de pataca.

De los primeros análisis realizados sepuede anticipar que la dosis de abonado in-fluye en el contenido de los azúcares y en elrendimiento total por hectárea.

Mecanización del cultivoHasta la fecha se ha probado con éxito

una plantadora de patatas de dos surcos (fo-

to 6). En cuanto a la recolección, se ha ensa-yado una cosechadora de patatas de un sur-co, que permite arrancar y ensacar el tubér-culo con un coste reducido de mano de obra(fotos 7 y 8).

Optimizacióndel proceso de fermentación

Como material de partida se empleó jugode pataca extraído mediante licuado, conuna concentración de azúcares totales próxi-ma a los 200 g I Las principales variablesestudiadas ha sido las siguientes: tiempo defermentación, temperatura de fermentación,dosis de inulinasa comercial y dosis de in-OCIA. Los resultados óptimos obtenidos enlas primeras fase de estudio han sido las si-guientes: 48 horas de fermentación con unadosis de 0,14 ml I 'de inulinasa comercial(figura 1), a una temperatura de 30°C (figu-

ra 2), obtenida de Aspergillus niger y con 17Ug ' de actividad enzimática específica, y uninóculo con una densidad de población de60 x 109 células por litro de jugo de Sacha-romyces cerevisiae.

Conclusiones

La aprobación de la Directiva 2009/28/CEpuede suponer el respaldo definitivo para im-pulsar cultivos energéticos como la pataca, ne-cesarios para conseguir el reto propuesto por laUE de incrementar el uso de biocarburantessostenibles.

La pataca es un cultivo con un alto po-tencial para producción de bioetanol, conoci-do desde hace años, y que ha sido aprove-chado en algunos momentos de la historia.Su elevado rendimiento, junto con sus bajosrequerimientos, especialmente de abonadonitrogenado y de tratamientos fitosanitarios,sumado a las reducidas necesidades energé-ticas requeridas en el proceso de transforma-ción, justifican la sostenibilidad del bioetanolobtenido a partir de este cultivo. No obstante,han existido algunas dificultades que han im-

1:11 Vida RURAL (1/Septiembre/2010)

Page 6: Obtención sostenible de anol a partir de 'mitaca · y como aditivo en combustibles'''. El etanol se usa también para la síntesis del EIBE (5-etil- ... para conseguir orien-tar

Do. iglulinase (m1/010,141

o 24 72

rtlempo de fermentación (h)I

Alcohol ( % vivy

-i

10.00

900

8.00

7.00

600

5.00

400

3.00

2.00

1.00

0.00

▪ fermentación ('C) - 30-.1- 35

FIGURA 2Comparación de temperaturas de fermentación.

CULTIVOS BIOCOMBUSTIBLES

pedido probablemente su difusión, como surecolección pero que, actualmente, no debe-rían suponer un limitante a su desarrollo. Espor ello que, en el Centro de InvestigaciónAgraria Finca La Orden-Valdesequera se tra-baja para solventar aquellas dificultades que

conllevan estos cultivos alternativos. En la ac-tualidad, nos encontramos en una fase bas-tante avanzada de los estudios señalados an-teriormente con respecto a la pataca por loque pensamos que es el momento para pro-mover este cultivo y su aplicación energética.

El proceso de obtención de bioetanol apartir de los tubérculos de la pataca es unproceso bastante sencillo, pese a sus peculia-ridades. El coste energético de la transforma-ción es bastante menor que en el caso de loscereales, en los que se requieren temperatu-ras elevadas del orden de los 85°C duranteunas dos horas para hidrolizar el almidón. Porotra parte, las necesidades de enzimas co-merciales son reducidas, por lo que su costeno debe suponer una limitación del proceso.

El criterio seguido en nuestras investiga-ciones ha estado condicionado en todo mo-mento a la sostenibilidad del proceso y labúsqueda de procesos de transformaciónsimples que no requieran grandes infraes-tructuras y permitan su aplicación en explota-ciones o cooperativas del sector agrícola, pa-ra facilitar al agricultor la posibilidad de con-seguir un mayor valor añadido a su productoy evitar la estrangulación del mercado víaprecios. Además, al tratarse de un productocon una mala conservación y con un altocontenido en agua, su transporte a grandesdistancias es inviable, si bien existe la posibi-lidad de realizar concentrados que facilitensu conservación y transporte.

Bibliografía Y

111Kays, SJ. and Nottingham, S.F. Biology ami Chemistry of Jerusalem artichoke (Helianthustuberosus L).CRC Press Taylor and Francis Group. Boca Raton, London, New York. 2008.

12IGuiraud, J.P, Caillaud, J.M. and Galzy P Optimization of alcohol production from Jerusa-lem Artichoke. European J.Appl. Microbiol. Biotechnol. 1982;14:81-85

1.3iSchlosser, J.E Alcohol combustible: La experiencia de Brasil. IV Premio Eladio Aranda. Ed.Agrícola Española. Madrid 1995.

141Trinidad, M. Los bioalcoholes como mejorantes de las gasolinas. IV Premio Eladio. Aran-da. Ed. Agrícola Española. Madrid 1995.

151tamo de Espinosa, J. La tendencia regresiva del campo español. Vida Rural. 2010;302.Car-ta del Director.

161Ayerbe Mateo-Sagasta, L y Conde García J.R. El cultivo de la pataca y utilidad de sustubérculos". Revista Agricultura 1993;727:140-149

!7]Baldini, M. et al. Evaluation of new dones of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L)for inulin and sugar yield frorn stalks and tubers. Ind. Crups Prod. 2003;19:25-40.

18 IBen Chekroun, Metal. Companson of fructose production by 37 cultivars of Jerusa-lem artichoke (Helianthus tuberosus L). N. Z. J. Crop Hort 1996; 24:115-120.

[9 Curt, M. D. et al. Clone precocity and tue use of Helianthus tuberosus L stems for bioe-thanol. Ind. Crops Prod 2006; 24:314-320.

110] Kockis, L, Liebhard, Rand Praznik W. Effect of seasonal changes co content of profi-les soluble carhohydrates in tubers of different varieties of Jerusalem artichoke (Helian-thus tuberosus L). J. Agrie. Fond Chem 2007; 55:9401-9408.

1111 Losavio, N., Lamascese, N. y Vonella, A.V. Water requirements and nitrogen fertilizabanin Jerusalem arlichoke (Helianthus tuberosus L) grown under mediterranean candi-tions. Acta Hort. 1997;449: 205-209.

1121 Schorr-Galindo, S. y Guiraud. J.P. Sugar potential of different Jerusalem artichoke cul-tivars according to harvest. Bioresource-Technology 1997; 60(1):15-20.

1131 Schittenhelm S. Agronomie Performance of Root of Chicory, Jerusalem artichoke andSugarbeet in Stress and Nonstress Environments. Crop Sei.1999; 39:1815-1823.

] 141 Bruggink C. et al. Analysis of Carbohydrates by anion exchange chromatography amimass spectrometry. J. Chromatogr. A 2005:1085:104-109.

'151 Niness KR. Intilin and Oligofructose: What Arel/ley? J. Nitrit 1999;129(7):1402S-1406S

1161 Vijn I. y Smeekens S. Eructan: More than a Reserve Carbohydrate. Plant Physiol1999;120:351-359.

1171 Bekers M. et al. Fermentation Jerusalem artichoke of by Zymomonas and Saccha-romyces. Notaban Fond Sci. 2008; 38 (2):128-135.

1181 Margaritis A., Bajpai Rand Cannel E. Optimization studies for tue bioconversion of Je-rusalem Artichoke tubem to ethanol ami microbial biomass. Biotechnol. letters 1981;3(10):595-599.

1191 Marga:lbs A., Bajpai P Effect of sugar concentration in Jerusalem Artichoke Extract onKluyyeromyces marxianus Gmwth ami Ethanol Production. Appl. Environ. Microbiol.1983;45 (2):723-725

1201 Nejo, M. J. et al. lnulin Containing Biomass for Bioethanol Production: Fructose Exlrac-tion Melhods and Fermentation Assays. Appl. Biochern. Biotechnol. 2006;132:922-932

121] Onsoy T. et al. Ethanol production from Jerusalem Artichoke by Zymomonas mobilis inbatch fermentaban. KMITL Sci. Tech. J. 2007;7(S1):55-60.

1211 Szambelan K. and Chrapkowska K.1.7he influenc,e of selected microorganismo on etha-nol yield from Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L) tubers. Pol. J. Fond Nutr. Sci.2003;12/53 (2):49-52

1231 Szambelan K, Nowak J and Chrapkowska Kl. Comparison of bacteria] and yeast etha-nol fermentatjon yield frnm Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L) tubers pulp andjuices. Acta Sci. Pol.Technol. Aliment. 2004; 3(1 ):45-53

1241 Szambelan K. and Nowak J. Acid and enzymatic hydrolysis of Jerusalem artichoke (He-lianthus tuberosus L) tubers for further ethanol production. Electronic Journal of PolishAgricultural Universities 2006: 9(4). art. 38

I ]..> '31 Szambelan K, Nowak J. a nd Jeleri H. The composition of Jerusalem artichoke (Helian-thus tuberosus L) spirits obtained from fermentation with bacteria and yeasts. Eng. Li-ta Sci. 2005;5 (1):68-71

126] Thuesombat Rel al. The batch Chamal fermentaban of Jerusalem Artichoke of using Sac-

c.haromyces cerevisiae. KMff1 Sci. Tech. J. 2007; 7(S2):93-96

127 1 Xiang-Yang Ge and Wel-Guo Zhang. A Shortcut to the Production of High Ethanol Concen-traban from Jerusalem Artichoke Tubers. Fond Technol Biotechnol 2005; 43(3):241-246.

1281 Chen Z. Jin X, Wang Q, un Y, Gan L Confirmation and determination of sugars in softdrink products by IEC with E51-MS. Chromatographia 2009;69. 761-764.

(1/Septiembre/2010) VIdaBURAL