Propuesta de modelos estadísticos para la evaluación de condiciones de fermentación de melaza con Rhizopus oryzae.

Abstract

Rhizopus oryzae (R. oryzae) es un hongo filamentoso que en la actualidad se utiliza para producir sustancias químicas como ácido láctico y etanol; sustancias que en los últimos años han visto un aumento en su demanda mundial, esto por las diversas aplicaciones que ambas sustancias poseen, que van desde la industria alimenticia y de polímeros para el ácido láctico, o el farmacéutico y clínico para el etanol. Además, posee la capacidad de crecer en subproductos industriales como, por ejemplo, melaza; subproducto de fácil acceso en Guatemala debido a que el país posee un fuerte sector azucarero. Por estas características del microorganismo, se estudió el impacto que tienen la temperatura de fermentación, el pH del medio y la concentración inicial de sustrato sobre la producción de ácido láctico, etanol y ácido acético, utilizando modelos estadísticos. Estos modelos indicaron que entre 33 y 41 ℃ la temperatura de fermentación no posee un efecto significativo sobre la producción de ácido láctico ni de ácido acético, pero sí sobre la producción de etanol; además, en los rangos de estudio, cambios en el pH del medio y en la concentración de sustrato afectaron de manera significativa la producción de los compuestos como lo muestran los Diagramas de Pareto, las gráficas normales de efectos estandarizados y las gráficas de efectos principales obtenidas. Por otra parte, con los modelos propuestos se obtuvieron condiciones sugeridas de fermentación para favorecer al ácido láctico, etanol y ácido acético, condiciones que según los rendimientos calculados con balances de masa mejoran la producción hasta valores de 0.468 ± 0.022 g ácido acético/g sustrato; 0.162 ± 0.011 g etanol/g sustrato; 0.157 ± 0.005 g ácido acético/g sustrato. Además, las concentraciones esperadas a estas condiciones coincidieron con los resultados experimentales por lo que se consideran a los modelos como una propuesta válida para evaluar las condiciones de fermentación de melaza con R. oryzae. (A)