Inmovilización de bacillus licheniformis y Saccharomyces cerevisiae para la producción de etanol a partir de almidón de papa / Inmobilization of bacillus licheniformis and Saccharomyces cerevisiae for ethanol production from potato starch

RESUMEN

Se evaluó un sistema discontinuo secuencial compuesto por células de Bacillus licheniformis y Saccharomyces cerevisiae para producción de etanol, utilizando en la segunda fase del proceso, un hidrolizado de almidón de papa, obtenido con el uso de células de B. licheniformis. Ambos microorganismos fueron inmovilizados en matriz de alginato de calcio al 3,2 por ciento y 2,5 por ciento (p/v), observando que a estas concentraciones se retiene la mayor cantidad de células (26x106 y 10x107 UFC/g) y permite la difusión de los productos, obteniendo 3,3 g/L de azúcares reductores y 642 UA/L (unidades amilolíticas) para B. licheniformis y 0,866 por ciento (v/v) de etanol con S. cerevisiae. Mediante un diseño factorial 22 se seleccionaron las condiciones de operación a escala de reactor para la producción del hidrolizado, encontrando que al cultivar a B. licheniformis con 3 v.v.m. y 150 r.p.m. se produjeron 3,7 g/L de azúcares reductores y 669 UA/L a las 4 horas de proceso. El hidrolizado se caracterizó por cromatografía HPLC determinando que es rico en oligómeros, dextrinas y que tiene baja concentración de glucosa y maltosa. El uso del hidrolizado para la producción de etanol, generó porcentajes bajos (0,47por ciento y 0,74 por ciento v/v), tanto en células libres como inmovilizadas, respectivamente.

ABSTRACT

We evaluated a sequential discontinuous system composed by Bacillus licheniformis and Saccharomyces cerevisiae forethanol production. For the second phase of the process potato starch hydrolyzed were used, which was obtained from B. licheniformis cells. Both microorganisms were immobilized in a calcium alginate matrix of 3,2% and 2,5% (w/v), where was observed that these concentrations retained the majority of the cells (26x106 and 10x107 UFC/g) and alloweddissemination of its products, gaining 3.3 g/L of reducing sugars and 642 AU/L (units Amylolytic) for B. licheniformis and 0,866% (v/v) ethanol with S. cerevisiae. By means of a 22 factorial design were selected operating conditions at a reactor scale for production of hydrolyzed, finding that by cultivating B. licheniformis with 3 v.v.m. and 150 r.p.m. there were 3.7 g/L of reducing sugars and 669 AU/L after 4 hours of the process. The hydrolyzed was characterized using HPLC chromatography, which determined that it is rich in oligomers and dextrin, and it has low concentration of glucose andmaltose. The use of hydrolyzed for ethanol production, generated low percentages (0,47% and 0,74% v/v) in free and immobilized cells respectively.