BECAS
TRAPÉ Daiana Vanina
congresos y reuniones científicas
Título:
Secado de vinaza por atomización y su uso para la producción de poli(hidroxialcanoato)s
Autor/es:
DAIANA VANINA TRAPÉ; OLIVIA VALERIA LÓPEZ; MARCELO ARMANDO VILLAR
Reunión:
Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas; 2022
Resumen:
Los poli(hidroxialcanoato)s (PHAs) son biopoliésteres sintetizados intracelularmente por algunos microorganismos como reserva de carbono y energía. Estos biopolímeros presentan propiedades finales similares a algunos polímeros sintéticos como el polipropileno. Sin embargo, los elevados costos de producción, atribuidos principalmente a la fuente de carbono empleada para su obtención, limitan su uso. Una alternativa para superar este inconveniente y hacer su producción más competitiva consiste en emplear sustratos más económicos tales como los subproductos agroindustriales que permitiría además otorgar valor agregado a estos residuos y facilitar su disposición final. En trabajos anteriores se demostró la factibilidad del uso de vinaza, un residuo de la industria del bioetanol que actualmente representa un problema ambiental, para la producción de PHAs utilizando Bacillus megaterium. La vinaza se caracteriza por tener una composición variable, bajo pH y elevada carga orgánica. Sin embargo, el costo asociado al transporte de la vinaza podría ser una limitación a considerar debido a los grandes volúmenes que se requieren para la producción de biopolímeros. Por consiguiente, en este trabajo se propuso reducir el volumen de la vinaza a partir de su deshidratación mediante el secado por atomización. Para evitar la adherencia de la vinaza a las paredes del secadero se realizó una solución de maltodextrina en vinaza (0,75:1) y se logró obtener un polvo corredizo, de tamaño de partículas uniforme y de fácil manipulación. Como se esperaba, al secar la vinaza se redujo significativamente el volumen del producto lo que facilitaría su almacenamiento y transporte. El rendimiento del secado fue del 90,5 % y el polvo resultante presentó una humedad de 2,4 %. Para verificar la factibilidad de su uso para el crecimiento y producción de PHAs con B. megaterium se formuló un medio de cultivo utilizando la vinaza seca y se llevaron a cabo fermentaciones en un agitador orbital a 30 °C y 100 rpm. Para cuantificar la biomasa se determinó la densidad óptica a partir de la absorbancia a 600 nm, empleando un espectrofotómetro UV-visible. Al comparar el crecimiento de B. megaterium entre un medio con vinaza seca y otro con vinaza líquida, se observó que los intervalos de crecimiento resultaron similares que podría deberse a que el secado permite conservar las sales y los compuestos orgánicos de la vinaza, de modo que no interfiere en el crecimiento bacteriano. Sin embargo, se observó un crecimiento más retardado en el medio de vinaza seca posiblemente debido a la presencia de un azúcar más complejo como la maltodextrina. Además, se evaluó la capacidad de acumular PHAs por B. megaterium con ambos medios. El contenido del biopolímero en las células se determinó por cromatografía gaseosa. Se demostró que es viable secar vinaza por atomización empleando maltodextrina como aditivo antiadherente y que el polvo obtenido puede emplearse como fuente de carbono para la producción de PHAs, obteniéndose resultados similares a los medidos cuando se empleó vinaza líquida. Por consiguiente, el uso de vinaza seca podría incrementar la competitividad de la producción de PHAs a partir de la reducción de los costos de transporte del sustrato.