Bioetanol a partir de efluentes: la adaptación previa de levaduras al crecimiento sobre conservantes aumenta los rendimientos

COMELLI, RN; SELUY, LG; BENZZO, MT; ISLA, MA

Simposio; 5th International Symposium on Environmental Biotechnology and Engineering (ISEBE); 2016

Losefluentes provenientes de la industria de bebidas analcohólicas contienen una elevada concentración de azúcares simples (100-120 g/L) representandoun sustrato novedoso para la producción de bioetanol. Estudiosprevios realizados por el grupo de trabajo demostraron que la presencia de los conservantesbenzoato de sodio (BzNa) y sorbato de potasio (SK) en estos efluentes inhibe lafermentación alcohólica mediada por levaduras. El objetivo del presente trabajo fue evaluar estrategias para superar elefecto inhibitorio para optimizar la producción de bioetanol a partir de losefluentes seleccionados. La adaptación previa delevaduras a BzNa, SK y su combinación (Bz-S) resultó ser la mejor alternativa.La adaptación previa de las levaduras se realizócon 200 y 400 ppm de SK y BzNa, respectivamente, y su combinación, encondiciones de aerobiosis y agitación durante 12 horas a 30 ± 2 ºC. Los ensayos de fermentación serealizaron por duplicado en reactores de 100 mL (volumen final efectivo 60 mL), enmedio sintético a pH 3,5 (valor aproximado de las bebidasestudiadas), adicionados de 300 ppm de SK, 500 ppm de BzNa y del MIX. Eltiempo de corrida fue de 12 horas a 30 ± 2 ºC con inóculo inicial de 2 g/L debiomasa de células adaptadas. La adaptación previa alSK aumentó la producción de bioetanol a pH 3,5: 24 g/L frente a 15 g/L delControl (sin adaptación previa), con mayor consumo de los azúcares presentes(84 g/L frente a 20 g/L) a concentraciones similares de biomasa. Por elcontrario, la adaptación previa de las levaduras a BzNa y Bz-S no evidencióningún efecto positivo durante los ensayos de fermentación (12 horas), obteniéndosevalores similares de alcohol (1g/L), consumo de azúcares (5-10 g/L) y biomasa(1-1,5 g/L) para ambas condiciones. Los mecanismos de inhibición de estosconservantes son claramente diferentes. Debido a su menor pKa, el ácido benzoico libera mayor cantidad de H+ almedio intracelular (tres a cuatro veces más que el ácido sórbico) sugiriendouna acción híbrida de inhibición2.El proceso propuesto de adaptación evolutiva de las levaduras mejora eldesempeño de las mismas como productoras de bioetanol a partir de efluentes dela industria de bebidas azucaradas