DISEÑO DE EXPERIMENTOS BASADO EN MODELOS PARA OPTIMIZACIÓN APLICADO A UN PROCESO DE OBTENCION DE ENZIMAS FUNGICAS CON CEPAS NATIVAS DE Aspergillus niger

VARGAS, RAFAEL; OLIVA, DIEGO; LUNA, MARTÍN ; MARTINEZ, ERNESTO; VECCHIETTI A.

Santa Fe

Congreso; X Congreso Argentino de Ingeniería Química; 2019

AAIQ

La producción de etanol de segunda generación (etanol 2G) ha recibido gran atención académica ya que permitiría la producción de biocombustibles a partir de materiales lignocelulósicos que no son utilizados como fuente de alimentación humana o animal. Las plantas industriales de etanol 2G que se encuentran en funcionamiento utilizan complejos enzimáticos celulolíticos para la descomposición de la celulosa. Dichos complejos constituyen uno de los insumos de mayor incidencia en el costo de producción. Debido a esto, los procesos para la producción in-situ de los complejos enzimáticos requeridos han despertado gran interés recientemente, en particular los basados fermentación en estado sólido (SSF) por organismos fúngicos, principalmente debido a ventajas operativas, tales como la menor probabilidad de contaminación bacteriana y bajo consumo energético en aireación. La principal dificultad estriba en que el escalamiento de los procesos biotecnológicos se caracteriza por una gran incertidumbre inherente. Por otro lado, la experimentación basada en modelos para optimización ha permitido lograr mejoras significativas en el desempeño de procesos biotecnológicos similares, mediante un número de experimentos reducido. Es por ello que en este trabajo se ha desarrollado una serie de modelos del proceso SSF, los cuales se utilizaron en para mejorar iterativamente el proceso de producción de enzimas celulolíticas de cepa nativa de Aspergillus niger. Como resultado del presente trabajo, se obtuvieron políticas de operación que proporcionaron mejoras significativas en la producción de enzimas celulolíticas de A. niger, a la vez que se obtuvo información necesaria para evaluar la adecuación de cada uno de los modelos alternativos respecto de la descripción del proceso en cuestión.