Evaluación y optimización de la producción de ácido láctico por Thermoanaerobacter sp cepa USBA 018 a partir de subproductos del procesamiento de Aloe vera.

Hasta 2007 la producción de lactato se estimaba en 250.000 toneladas/año con un incremento esperado del 12 al 15% por año y un incremento del mercado global a 500.000 toneladas/año para 2010. Esta producción es llevada a cabo principalmente vía biológica por organismos ácido lácticos de manera cada...

Full description

Autores:
Baena Garzón, Sandra
Tipo de recurso:
Investigation report
Fecha de publicación:
2014
Institución:
Minciencias
Repositorio:
Repositorio Minciencias
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
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Palabra clave:
Thermoanaerobacter
Acido láctico
Bacterias termofilicas
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Su amplio espectro de aplicación en industria farmacéutica, de alimentos, cosmética, textil y en producción de bioplásticos, entre otras, señala la importancia de iniciar estudios encaminados a la optimización de su producción biológica a partir de substratos económicos. Este proyecto contribuye en este sentido, evaluando técnica y económicamente su producción por Thermoanaerobacter sp cepa USBA 018, organismo termofílico anaerobio, aislado de manantiales termales en Colombia. Se utilizará como sustrato a fermentar subproductos del procesamiento de la sábila (Aloe vera) de una planta industrial procesadora de gel de Aloe localizada en Risaralda. Estos subproductos son ricos en azúcares y minerales, compuestos esenciales para el crecimiento celular y la síntesis del ácido láctico. De otra parte, Thermoanaerobacter sp., cepa USBA-018, tiene actividad amilolítica, pectinolítica y xilanolítica que permite una fermentación completa de azúcares complejos del Aloe vera. Para desarrollar este proceso productivamente competitivo, es necesario identificar las condiciones óptimas de operación y limitantes tanto en el proceso de fermentación, como en el de separación/purificación de producto, requiriéndose experiencia conjunta de microbiología, y diseño y escalado de procesos fermentativos y productivos. Por esta razón se ha formado una alianza estratégica entre investigadores de la Universidad Javeriana, quienes han aislado la cepa termofílica USBA 018 y estudiado su fisiología y metabolismo; ingenieros de Departamento de Ingeniería de Procesos de la EAFIT, con amplia experiencia en fermentaciones y bioseparaciones, un microempresario, productor nacional de gel de Aloe vera, quien suministrará permanentemente la materia prima para desarrollar el proceso y un asesor externo con amplia trayectoria en escalado industrial de procesos biológicos. Así se logrará la innovación y el desarrollo tecnológico que garantizará utilizar un espécimen de la diversidad colombiana en procesos biotecnológicos para la obtención de productos con valor agregado (ácido láctico), y se contribuirá a la resolución de la disposición de subproductos agrícolas en procesos de reciclaje de materiales fermentables. Este proyecto tendrá una duración de 3 años, al cabo de los cuales se obtendrá un nuevo protocolo de fermentación de subproductos del procesamiento de la sábila para producción de ácido láctico utilizando el organismo termofílico cepa USBA 018 y su correspondiente análisis económico. Se desarrollarán dos trabajos de grado de Maestría en las universidades Javeriana (Bogotá) y EAFIT (Medellín) y 2 trabajos de pregrado de estudiantes de Ciencias y de Ingeniería de Procesos. Los resultados obtenidos serán publicados en dos artículos científicos (1 en revista nacional y 1 en revista internacional).50 páginas.spaInforme;Evaluación y optimización de la producción de ácido láctico por Thermoanaerobacter sp cepa USBA 018 a partir de subproductos del procesamiento de Aloe vera.Informe de investigaciónhttp://purl.org/coar/resource_type/c_18wshttp://purl.org/coar/resource_type/c_93fcTextinfo:eu-repo/semantics/reporthttps://purl.org/redcol/resource_type/PIDinfo:eu-repo/semantics/submittedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_71e4c1898caa6e32info:eu-repo/semantics/submittedVersioninfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ThermoanaerobacterAcido lácticoBacterias termofilicasBioprocesosEstudiantes, Profesores, Comunidad científica colombiana, etc.120348925362431-2009Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación [CO] ColcienciasPrograma Nacional en Ciencias BásicasEvaluar la producción de ácido láctico por Thermoanaerobacter sp cepa USBA 018 a partir de subproductos del procesamiento de Aloe vera. Objetivos específicos : Evaluar la producción de ácido láctico por Thermoanaerobacter sp cepa USBA 018 a partir de subproductos del procesamiento de Aloe vera en fermentador de 1,5; 14 y 50 l de volumen. Optimizar las condiciones de cultivo en fermentador por lotes para subsecuente fermentación en proceso fed-batch. Determinar los límites metabólicos de las velocidades específicas de mantenimiento, crecimiento, consumo de sustrato y generación de lactato de Thermoanaerobacter sp mediante el ajuste experimental de modelos de redes metabólicas desarrollados para la cepa USBA -018. Evaluar la productividad de la síntesis de ácido láctico en fermentadores de 14 y 50 litros operados de manera fed-batch bajo las condiciones optimizadas a volumen de 1,5 l. Determinar los costos del escalamiento de la producción biológica de ácido láctico.PublicationORIGINAL120348925362.pdf120348925362.pdfInforme Técnico Finalapplication/pdf13194420https://repositorio.minciencias.gov.co/bitstreams/89f0c2c0-2c65-4b16-ae0d-6dd5cc9655da/downloadea34ea2ca1399d4e7e088facaf220d90MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-814800https://repositorio.minciencias.gov.co/bitstreams/ae532f1a-b360-4c81-a324-c341efb55995/download8ffe28672ea88fddc177fe365a489039MD52license.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-80https://repositorio.minciencias.gov.co/bitstreams/ca578afb-2195-4f84-868c-acb8f5a4c741/downloadd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD55TEXT120348925362.pdf.txt120348925362.pdf.txtExtracted texttext/plain50https://repositorio.minciencias.gov.co/bitstreams/99e9090d-8a0c-448d-adbc-b62bc323568d/downloada0fa1f4054dc8804363acb0c624caf3aMD53THUMBNAIL120348925362.pdf.jpg120348925362.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg7821https://repositorio.minciencias.gov.co/bitstreams/c576c3d3-df49-4c2e-a353-6618c7cf25f1/downloada1b8f9cad847fef18138c337d5ece355MD5420.500.14143/39806oai:repositorio.minciencias.gov.co:20.500.14143/398062023-11-29 17:36:18.766restrictedhttps://repositorio.minciencias.gov.coRepositorio Institucional de Mincienciascendoc@minciencias.gov.co