Evaluación y optimización de la producción de ácido láctico por Thermoanaerobacter sp cepa USBA 018 a partir de subproductos del procesamiento de Aloe vera. (2014)
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 vez más eficiente y utilizando materias primas de bajo costo como son los subproductos agroindustriales. En Colombia, el lactato consumido es importado y la producción nacional es limitada. 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).