Aprovechamiento de la cáscara de girasol en el cultivo de Ganoderma lucidum y obtención de productos por pirolisis del sustrato residual

BIDEGAIN, M.; CASONI, A.; VOLPE, M.; CURVETTO, N.; CUBITTO, M.

Bahía Blanca

Jornada; I Jornada Anual de Intercambio de Becarios y Tesistas del CONICET Bahía Blanca ?Medioambiente y Preservación?; 2013

La cáscara de girasol (CG) es un residuo abundante de la industria oleaginosa local. Se usa para cama de aves, animales de corral, en algún caso se la ha incorporado al suelo o bien se quema, constituyendo su disposición un problema. La posibilidad de transformar este residuo de escaso valor en productos útiles de valor económico representa una alternativa  atractiva. La CG, en la naturaleza protege al embrión de estreses abióticos y bióticos, ello mediante una matriz lignocelulósica  de  difícil degradación; sin embargo los hongos de la pudrición blanca disponen de un mecanismo de radicales libres y enzimático que permiten la degradación de la lignina, abriendo paso al recurso energético de la celulosa y hemicelulosa, necesarias para apoyar el crecimiento fúngico. En particular, resulta posible utilizar la CG para formular un sustrato que permita el cultivo  en un sistema de fermentación en estado sólido del hongo medicinal Ganoderma lucidum, de muy alto valor económico. Por otro lado el sustrato residual del crecimiento de este hongo puede modificarse por pirólisis para la obtención de diferentes productos, tales como ácido acético y furfural, ambos de gran interés industrial. Ganoderma lucidum se inoculó sobre un sustrato formado por 32.5% cáscara de girasol, 5% cebada, 2% SO4Ca, 0.5% CO3Ca y 60% agua, previamente pasteurizado en un sistema de tambor de rotación interrumpida. El sustrato inoculado fue empaquetado a una densidad de 0.5 g/cm3 en bolsas de plástico de 900 g. Las bolsas fueron perforadas en los extremos y se mantuvieron en la sala de incubación a 25 ºC y oscuridad hasta la colonización completa del sustrato y aparición de metabolitos secundarios coloreados; luego en la sala de fructificación, el sustrato se expuso al aire abriendo las bolsas por un extremo y éstas se  mantuvieron  a 22 ºC, 80% de HR y un fotoperíodo de 12 horas. El rendimiento de un ciclo de producción de 42 días fue del 4.0 % (kg Ganoderma lucidum seco / kg sustrato seco x 100) confirmando la utilidad de la cáscara de girasol para el cultivo eficiente  de este hongo. Desde el sustrato remanente de este cultivo, por pirolisis controlada se obtuvieron tres fracciones: una de carbón, otra líquida denominada biolíquido y una gaseosa. Cada una de ellas puede adquirir diferentes usos y aplicaciones. Dentro de este contexto, se buscó  caracterizar el carbón por determinación del área superficial, del tamaño de poro y de la  acidez. Asimismo se analizó la composición del biolíquido utilizando cromatografía gaseosa con detector por espectrometría de masas. El radio del tamaño de poro fue de 15,36Å y el área superficial fue de 59 m2/g. En cuanto a la acidez se obtuvo una medida baja de 3.10-4 mEq/g. El cromatograma presentó áreas grandes en los picos pertenecientes al furfural y al ácido acético. Además en el biolíquido se pudo diferenciar una gran cantidad de otros compuestos. Confirmamos que el residuo de cáscara de girasol puede biotransformarse eficientemente en hongo Ganoderma lucidum. Además el sustrato residual de este cultivo permite obtener productos útiles  por pirolisis, i.e.  ácido acético,  furfural, y carbón con posibilidad de diversos usos.