Escalado de la producción de Chlorella vulgaris utilizando un subproducto de la industria cervecera artesanal como sustrato

LOIS-MILEVICICH, J.; ALVAREZ, P.; ARGUMEDO MOIX, M.; MATEUCCI R.,; CASA, N.E.; GUTIERREZ, M.C.; DE ESCALADA PLA M

CABA

Taller; Primer Taller de Biotecnología Aplicada a la Tecnología de Alimentos.; 2019

UTN-FRBA

La producción anual de cerveza en la Argentina es de más de 20 millones de hectolitros. Algunas especies de microalgas del género Chlorella se han cultivado previamente en subproductos y efluentes de esta industria. La biomasa obtenida de estos cultivos puede utilizarse como suplemento nutricional, debido al alto contenido de proteínas, entre otros. Sin embargo, no se han encontrado reportes hasta el momento sobre el crecimiento de cepas no axénicas en este subproducto.El subproducto cervecero, un líquido restante de la cocción del mosto, fue suministrado por la cervecería artesanal "Juguetes Perdidos", ubicada en el partido de Tres de Febrero, Buenos Aires. El mismo fue diluído con agua destilada, hasta un valor de DQO de 18000 mg/L, y el pH se ajustó a 6,6±0,2. Estos valores fueron determinados en ensayos previos. El medio de cultivo se esterilizó en autoclave a 121°C por 20 minutos. Se realizaron los siguientes sistemas de cultivo de C. vulgaris autóctona: a) frasco Erlenmeyer de 250 mL de capacidad con 60 mL de cultivo, 100 rpm de agitación orbital; b) Erlenmeyer de 5 L con 1200 mL de cultivo, 60 rpm de agitación orbital; c) biorreactor de 3L con 1500 mL de cultivo, 500 rpm de agitación. Las velocidades de agitación se determinaron según el número de potencia y el número de fase. La temperatura de cultivo fue de 28±2°C para todos los casos. La incubación se llevó a cabo en total oscuridad.Para la determinación del peso seco y de la composición bioquímica de la biomasa, la misma se recolectó por centrifugación a 10000 rpm durante cinco minutos. Se midió el contenido de lípidos por la técnica colorimétrica de la sulfo-fosfo-vainillina, hidratos de carbono por el método fenol-sulfúrico y proteínas por el método de Lowry. El crecimiento de la microalga se siguió por determinación de la densidad óptica (DO) a 680nm de longitud de onda. Los puntos de las curvas se ajustaron mediante la ecuación de Gompertz modificada. Los sistemas y las determinaciones se llevaron a cabo por duplicado. Todos los resultados fueron informados en base a los valores promedios y sus correspondientes desvíos estándar, se compararon mediante un análisis de varianza (ANOVA) seguido por un test de Tukey (α 0,05), utilizando el programa Statgraphics Centurion XV.Se observó que las mayores concentraciones de biomasa se obtuvieron en los sistemas cultivados en frasco Erlenmeyer de 250 mL y en biorreactor (≈ 4,8.108 cél/mL), sin embargo, muestran diferencias significativas entre ellos en el valor de velocidad máxima, siendo mayor para el sistema en el biorreactor (0,2 h-1). El sistema cultivado en frasco Erlenmeyer de 5L mostró la menor concentración de biomasa (3,6.107 cél/mL). No se observaron diferencias significativas en los porcentajes en base peso seco de lípidos (≈ 30,4%) y proteínas (≈ 33,7%) de los tres sistemas. El sistema cultivado en frasco Erlenmeyer de 5 L mostró un mayor porcentaje de carbohidratos en su composición (13,7%). Esto pudo deberse a que este sistema tuvo un mezclado ineficiente, lo cual puede derivar en deficiencia de acceso a los nutrientes.Se ha podido escalar satisfactoriamente la producción de C. vulgaris de 60 mL a 1200 y 1500 mL de cultivo, para la utilización de un subproducto de la industria cervecera en la producción de biomasa con potencial uso como suplemento nutricional.