Empleo de residuos de la industria sidrera para la producción de biomasa de Saccharomyces uvarum NPCC 1420

FONTANINI, JM; MATURANO, CARMEN; SANGORRIN; MARCELA PAULA; RODRIGUEZ,M.E.

Congreso; CYTAL; 2023

En la elaboración de la sidra las especies de levaduras Saccharomyces cerevisiae y Saccharomyces uvarum desempeñan un papel importante en el proceso fermentativo. En particular, la cepa S. uvarum NPCC 1420 ha demostrado producir sidras con características organolépticas diferenciales. En nuestra región la actividad agroindustrial de la sidra genera aproximadamente 400.000 toneladas de residuos, que representan el 60% de la fruta procesada. Estos residuos consisten en bagazo (hollejos, semillas, restos de pulpa y otros sólidos) y, además, se generan litros de borra (células, pulpa y partículas grandes) después de la elaboración de la sidra. La disposición final de los residuos es un problema para las industrias, debido a su elevado contenido de humedad y concentración de materia orgánica, generando problemas ambientales y de salud. Se evaluó la posibilidad de utilizar estos residuos para el crecimiento de levaduras, para esto fue necesario un pretratamiento diferente en cada caso y optimizar los factores aplicados (concentración, tiempo, temperatura). Los métodos químicos rompen la estructura de lignocelulosa del bagazo y liberan más azúcares. En el caso de la borra el proceso de autolisis permite obtener más nitrógeno disponible. El objetivo de este trabajo fue evaluar el crecimiento de la levadura NPCC 1420 en medios de cultivo formulados con los residuos pretratados en cultivo batch.Los pretratamientos del bagazo con ácido fosfórico (PA) y con hidróxido de amonio (PH) mostraron un aumento en los azúcares reductores, en comparación con el bagazo sin tratar, lo que indicó la eficiencia de los pretratamientos. Luego se evaluó el crecimiento de la levadura en medios de cultivo con bagazo tratado con PA y PH, suplementados con fosfato de amonio. Se observó un mayor crecimiento de la levadura en el medio con bagazo con PA (μmax= 0,159; λ=10h; A=4,72) en comparación con el PH (μmax=0,123; λ=10h; A=4,05). Finalmente se realizó un escalado de la producción de biomasa a 7 litros en un reactor Batch, utilizando bagazo PA como fuente de carbono y borra autolisada como fuente de nitrógeno. Las condiciones del reactor fueron controladas a 20°C, con 300-400 rpm y suministro de oxígeno para mantener un nivel de oxígeno superior al 20%. El crecimiento se siguió por DO640 cada 2 horas hasta alcanzar la fase estacionaria. La tasa de crecimiento fue de 0,23 h-1, con un tiempo de latencia de 5h y un rendimiento de 0,24 g/g. La biomasa obtenida en peso seco fue 3,76 g/L y la viabilidad de las levaduras de 1,1.109 UFC/mL.Nuestros resultados demuestran una propagación exitosa de S. uvarum NPCC 1420 utilizando residuos de la industria sidrera como medio de cultivo. Esto ofrece una solución potencial para aprovechar los residuos generados por la producción de sidra y reducir los problemas ambientales asociados con su disposición final.