PROIMI   05436
PLANTA PILOTO DE PROCESOS INDUSTRIALES MICROBIOLOGICOS
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Saccharomyces sp. Hiperproductoras de Bioetanol para Fermentación Alcohólica de Melazas
Autor/es:
MURUAGA ML; PEROTTI NI
Lugar:
San Miguel de Tucumán
Reunión:
Encuentro; I Encuentro Científico de Investigadores de la Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología (ECFACET). 3-4/May/2012. (Premiado con Mención Especial); 2012
Institución organizadora:
FACET-UNT
Resumen:
RESUMEN La disminución de las reservas petrolíferas y yacimientos de gas en el mundo justifica la profundización de estudios que tornen viables la utilización a gran escala de nuevas fuentes energéticas. El uso de microorganismos para transformar los azúcares en etanol son procesos factibles de realizar en corto tiempo y a un bajo costo. Tradicionalmente las levaduras son los principales microorganismos usados en la producción de alcohol, están ampliamente distribuidos en la naturaleza, y con la búsqueda de cepas de levaduras hiperproductoras se trata de incrementar la capacidad de producción de bioetanol, con disminución de los costos de destilación y garantizar el abastecimiento de un biocombustible renovable y económicamente rentable. En la primera etapa, se procedió a la selección de las cepas de Saccharomyces sp. más promisorias para la producción de etanol, y se obtuvieron 30 aislamientos de los cuales 23 de los mismos produjeron una concentración de alcohol menor del 5% de etanol, en los restantes 7 aislamientos se obtuvieron concentraciones de etanol que oscilaron entre 5 y 14%. A partir de la colección de cepas aisladas, se evaluó la utilización de melazas de caña de azúcar para producción de bioetanol a partir de estas cepas por comparación de la producción de etanol en medio con melaza de caña de azúcar y medio YPS (extracto de levadura, peptona, sacarosa). Se avanzó en la caracterización taxonómica molecular de los aislamientos seleccionados por secuenciación del ADNr 26S. Se realizó la extracción de ADN utilizando perlas de vidrio y shock térmico, y posteriormente se procedió a la amplificación del gen del ADNr 26S. Los aislamientos A2 y A10 presentaron un porcentaje de identidad de 100% con la cepa S. cerevisiae CBS 1907T (AJ508581) y A11 presentó un porcentaje de identidad de 100% con la cepa S. cerevisiae GDB 810 (EF5548229). Para la optimización de la producción de bioetanol se ensayaron las variables de proceso: temperatura, concentración de sacarosa y concentración de inóculo inicial, resultando 30 ºC la temperatura óptima, para una concentración inicial óptima de sacarosa de 250 gL-1, y que dicha concentración de azúcar dio lugar a menores concentraciones de azúcar residual. Se determinó que las cepas A10 y A11 presentaban un crecimiento de naturaleza floculento en medio líquido, mientras que la cepa A2 presentó un crecimiento homogéneo en medio líquido, y esta característica es compatible con la tecnología utilizada actualmente en la industria. Por dicho motivo la cepa A2 podría ser usada en la producción industrial sin crear la necesidad de inversiones tecnológicas que serían indispensables para el reciclado de cepas floculentas. Las tres cepas fueron capaces de utilizar melaza como fuente de carbono para la producción de etanol. Las cepas A2, A10 y A11 produjeron 11,36; 11,13; 11,40% de etanol respectivamente. Los ensayos con un inóculo masivo, permitieron disminuir los tiempos de fermentación, y en el caso de la cepa A2 se alcanzó una concentración de etanol de 11,95% luego de 10 h de incubación, mayor a la obtenida actualmente en la industria, la cual es de 10%. Los resultados muestran que se verifica una baja concentración de la enzima SOD en las primeras muestras de cada cepa (propagación, 8, 12, 24h) la cual disminuye en las muestras posteriores hasta hacerse 0 a las 24 y 48 h de fermentación en condiciones de anaerobiosis. Ninguna de las muestras presentó actividad catalasa. Estos resultados nos indicarían que las levaduras seleccionadas no están sometidas a un estrés oxidativo que podría afectar su rendimiento para la producción de etanol, verificándose que pueden seguir siendo cepas confiables para la elaboración de bioetanol.