Obtención de polihidroxialcanoatos a partir del suero lácteo por cultivos microbianos mixtos

Resumo

El suero lácteo es un subproducto generado en la industria de fabricación de quesos. Normalmente al suero se le separa la grasa y, en muchas industrias también la proteína quedando un suero cuya composición es mayoritariamente lactosa (hasta un 85 %). Más del 50 % del suero lácteo generado en la producción de queso no es convenientemente tratado, lo que supone un grave problema dada la gran cantidad de materia orgánica sin degradar que terminan contaminando el medio ambiente. La valorización del suero lácteo tiene como finalidad su recuperación para la obtención de subproductos que tengan gran valor en el mercado. Una interesante y prometedora alternativa para su utilización como substrato para la producción de polihidroxialkanoatos (PHA). En las últimas décadas, han surgido un gran interés en el desarrollo de nuevas tecnologías para la obtención de bioplásticos que puedan reemplazar a los plásticos convencionales. Estos generan problemas en el medioambiente debido a su acumulación y a su muy baja biodegradación. Los polihidroxialcanoatos han atraído una atención considerable últimamente dado que se pueden obtener a partir de residuos industriales, además tienen propiedades similares a algunos plásticos de origen petroquímico. Los PHA son biopolímeros producidos sintetizados por lo microrganismo como reserva de energía para poder en procesos metabólicos. Actualmente para la producción de PHA a escala industrial se utilizan tecnologías basadas en cultivos puros, los cuales requieren de procesos de producción complejos y costosos. Actualmente nuevas alternativas se han desarrollados que se basan en el empleo de cultivos microbianos mixtos para reducir los costes de producción, debido a que no requieren para su producción procesos de esterilización. El proceso de obtención de PHA empleando cultivo microbianos mixtos todavía requiere de un mayor estudio y optimización para poder obtener una acumulación de PHA en los microorganismos y también para obtener productividades más altas y productividad además de mejorar los procesos actuales que utilizan cultivos puros microbianos. En esta tesis se plantea un proceso de obtención de PHA en tres fases a escala de laboratorio, utilizando cultivos microbianos mixtos y suero lácteo como fuente de sustrato. En la primera fase se llevará a cabo la fermentación acidogénica para producir ácidos grasos volátiles. En una segunda fase se realiza la selección de microorganismos con capacidad de acumulación de PHA y finalmente en la tercera fase se determina la capacidad máxima de los microorganismos de acumulación de PHA.