Evaluación de la influencia del encapsulamiento de cepas homofermentativas en la obtención del ácido láctico a partir de lactosuero
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Date
2023-05-22
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Publisher
Universidad Católica de Santa María
Abstract
El lactosuero es el residuo de la industria quesera que si es vertido sin un tratamiento
adecuado tiene un elevado valor de DBO siendo 1000 L de lactosuero equivalente a las aguas
residuales producidas por 450 personas/día. Asimismo, considerando que casi el 90% del
volumen de la leche es lactosuero, cuya composición principal es lactosa (45–50 g/L),
proteínas (6–8 g/L), lípidos (4–5 g/l) y sales minerales (4–6 g/l) este podría ser
reutilizado. Entre los usos que se le pueda dar, debido a su alta composición de lactosa, es
como materia prima para la producción de ácido láctico, lo cual permitiría darle un valor
agregado al lactosuero. El ácido láctico es un ácido orgánico que se obtiene de forma natural
y que tiene múltiples usos en la industria alimentaria, cosmética, farmacéutica y química y
actualmente se viene usando como materia prima para la producción de ácido poliláctico
(PLA) que es un biopolímero que lo convierte en una alternativa prometedora para la
sustitución de los plásticos que derivan de petroquímicos. La producción de ácido láctico a
partir de fermentaciones biológicas se realiza usando bacterias ácido lácticas (BAL) como
las del género Enterococcus y Lactobacillus que según la especie pueden generar una
configuración láctica D (-), L (+) o DL. Es así como, en la presente tesis se ha aislado cepas
pertenecientes al Enterococcus faecalis, se determinó sus condiciones óptimas de
crecimiento y se obtuvo ácido láctico en fermentaciones batch con lactosuero
desproteinizado y sin desproteinizar, con las cepas sin y encapsuladas en perlas de alginato
al 4% y 5% de cloruro de calcio. Además, se determinó las condiciones óptimas de
purificación del ácido láctico. Se encontró que hay una variación entre las características
físicas (densidad) y químicas (espectros de FTIR) del ácido láctico obtenido, así como en su
rendimiento siendo el mayor rendimiento usando el lactosuero desproteinizado y cepas sin
activar. Se determinó que el Enterococcus faecalis en fermentación batch con la cepa sin
vi
activar y sin ser encapsulada, en lactosuero desproteinizado y purificado a 40°C por 1 hora
(concentración de ácido láctico) obtuvo el mayor rendimiento de 16.92%, seguida de la cepa
encapsulada al 5% de CaCl2, fermentada en lactosuero desproteinizado y purificado a 45°C
por 5 h para la concentración de ácido láctico con un rendimiento de purificación 8.33%.
Description
Keywords
Lactosuero, Ácido láctico