Efecto del pH sobre la fermentación alcohólica en el tratamiento de efluentes procedentes de la industria de bebidas gaseosas

THEUMER, MS; BENZZO, MT; COMELLI, RN

Encuentro; XVIII Encuentro de Jóvenes Investigadores (EJI).; 2014

En la actualidad la industria de bebidas gasificadas y no gasificadasha tenido un fuerte auge en el mercado nacional. Según datos reportados por la Cámara Argentina de la Industria de Bebidas Analcohólicas, en nuestro país se comercializan aproximadamente 4500 millones de litros de gaseosas por año, de las cuales el 65 % corresponden alas gaseosas endulzadas conuna concentración del 10 al 12 % m/v de azúcares(datos reportados en los rótulos o etiquetas y confirmados por ensayos de laboratorio). La elevada producción conlleva simultáneamente al aumento de los efluentes generados. Lo que constituye un gran problema desde el punto de vista económico y ambiental debido a los altos costos de almacenamiento y las operaciones que involucran su tratamiento. Una alternativa que permite lograr una disminución de la contaminación ambiental de este efluente es la fermentación alcohólica mediada por levaduras, transformándose la totalidad de los azúcares presentes en bioetanol, biomasa y dióxido de carbono (CO2). Estudios previos (Isla y col., 2013; Comelli y col., 2012) demostraron que es técnicamente factible producir bioetanol por fermentación alcohólica mediada por levaduras a partir de estosresiduos. El mayor desafío se presenta en el efecto inhibitorio que producen sobre la fermentación alcohólica ciertos conservantes orgánicos, como el benzoato de sodio y sorbato de potasio, aditivos permitidos en la formulación de gaseosas tipo lima-limón o naranja, con el objeto de inhibir la proliferación de microorganismos alterantes propios de estos alimentos. La inhibición del crecimiento microbiano mediada por ácidos orgánicos débiles depende del pH. Las diferencias entre los más empleados en estas bebidas ?ácidos sórbico y benzoico- se reducen básicamente a efectos derivados de su diferente pka. De esta manera, la inactivación microbiana aumenta en proporción a la reducción de pH y/o al aumento de la forma no disociada del ácido orgánico (Jayet al., 2009). Ciertos estudios (Malfeito Ferreira et al., 1996) demostraron una reducción mayor al 30% en las tasas de fermentación alcohólica mediadas por S. cerevisiaeI SA 1000 en condiciones similares a las planteadas en este estudio. El ácido benzoico produjo una fuerte inhibición de la fermentación alcohólica comparado con el ácido sórbico, a todos los valores de pH estudiados a excepción del pH 5.5, en medio símil gaseosa. La presencia de conservantes orgánicos en los efluentes provenientes de la industria de bebidas gaseosas afectaría la producción de bioetanol, en especial cuando las corrientes a tratar presentan una mayor composición de gaseosas lima-limón y naranja. El presente trabajo demuestra que deberán evaluarse previamente no sólo la composición del efluente sino también los valores de pH, a fin de optimizar los rendimientos de bioetanol y los tiempos de tratamiento.