Vitae (Jul 2007)
EVALUACIÓN DE UN SISTEMA DE FERMENTACIÓN EXTRACTIVA PARA LA PRODUCCIÓN DE ÁCIDO LÁCTICO UTILIZANDO SUERO DE LECHE COMO SUSTRATO EVALUATION OF AN EXTRACTIVE FERMENTATION SYSTEM FOR THE PRODUCTION OF LACTIC ACID USING WHEY AS SUBSTRATE
Abstract
En este trabajo se aplica la técnica de fermentación extractiva in situ para la producción y separación de ácido láctico, usando suero de leche como sustrato y Lactobacillus delbrueckii spp. bulgaricus. La técnica consiste en el uso de una fase orgánica en contacto con el medio de cultivo, permitiendo así la extracción directa de un compuesto a medida que éste se produce durante la fermentación. Se utiliza una fase orgánica compuesta por un solvente no polar (hexano, heptano e iso-octano) y tributil fosfato, TBP como agente extractante. Se realizaron pruebas iniciales de toxicidad de la fase orgánica sobre el microorganismo y de capacidad extractiva de ácido láctico, encontrándose que con hexano-TBP se obtienen los mejores resultados. Posteriormente se realiza la fermentación extractiva, para la cual se utiliza un diseño central compuesto, cuyos factores fueron: pH, % (v/v) de TBP en la fase orgánica y % (v/v) de la fase acuosa. Se analizan como variables respuesta la concentración de ácido láctico en el medio de cultivo (ALFA) y el coeficiente de partición Kd, presentando los modelos matemáticos que describen su comportamiento. Se encuentra que el pH es el factor más significativo durante el proceso.In this work the technique of in situ extractive fermentation is applied for the production and separation of lactic acid, using whey as substrate and Lactobacillus delbrueckii spp. bulgaricus. The technique consists on the use of an organic phase in contact with a culture medium that allows the direct extraction of a compound as it is produced during the fermentation. The organic phase used is composed by a non polar solvent (hexane, heptane and iso-octane) and tributyl phosphate, TBP as extracting agent. Toxicity of the organic phase onto the microorganism and its extracting capacity of lactic acid are tested, and finding that the best results were obtained with hexane-TBP. Later on, the extractive fermentation was carried out with a central composite design using pH, % (v/v) of TBP in the organic phase and % (v/v) the water phase as factors. The response variable analyzed were the concentration of lactic acid in the culture medium (ALFA) and the partition coefficient Kd, displaying the mathematical models that describe their behavior. It finding that pH is the more significant factor during the process.
