Aprovechamiento de subproductos industriales para la obtención de nanocelulosa bacteriana

P. CERRUTTI; E. CAVALLO; G. GAMBOA GONZALEZ; FORESTI, ML

CABA

Workshop; ENN 2019 -Nanomateriales para la energía y el medio ambiente?; 2019

UNSAM

Desde hace algunos años existe un creciente interés en la obtención de celulosa bacteriana (NCB) para su uso por ejemplo como refuerzo de matrices poliméricas biodegradables, papeles especiales, filtros, y diversos materiales biomédicos. La NCB presenta alta pureza química (no contiene lignina ni hemicelulosas como la celulosa vegetal), alta cristalinidad, alto grado de polimerización, y una nanoestructura fibrilar única que determina sus extraordinarias propiedades físicas y mecánicas. En la obtención de NCB se conoce que un 40-50% del costo del producto está determinado por la fuente de carbono utilizada. Por lo tanto, encontrar fuentes de C de bajo costo resulta fundamental para la viabilidad económica de su producción comercial, ya que el medio Hestrin & Schramm (HS) convencionalmente elegido en el laboratorio tiene costos prohibitivos para su uso a mayor escala.En este contexto, en el presente trabajo se propuso obtener NCB a partir de medios de cultivo basados en subproductos industriales no estacionales y de composición constante, empleando la cepa Gluconacetobacter xylinus NRRL B-42. Se evaluó la producción utilizando como fuente carbono jarabe de maíz de alta fructosa (JMAF), jarabe de maíz de alta glucosa (JMAG), jarabe mezcla (JM), glicerol comercial (GC), glicerol residual de la producción de biodiesel (GR) y melaza de caña (MC), utilizando macerado de maíz como fuente de nitrógeno y micronutrientes, en reemplazo de otras fuentes más costosas. Todos los sistemas contuvieron 40 g/l de fuente de C y N respectivamente, y se incubaron en forma estática a 28ºC durante 15 días. Las producciones (g/L) alcanzadas en cada sistema fueron: JMAF= 7,58±0,2; JMAG= 5,0±0,7, JM= 6,3±0,2, GC= 6,84±0,02; GR= 6,06±0,05; MC= 6,1±0,2; HS (control)= 1,5± 0,1. En el medio formulado con JMAF se alcanzó la mayor producción (5 veces comparado con el medio HS), resultando además de más simple preparación y menor costo, lo que habilitaría su uso en procesos a mayor escala.