Valorización de suero lácteo a partir de la fermentación de lactosa: Una alternativa al alcance del pequeño productor

Abstract

El lactosuero generado por la industria quesera constituye un subproducto de alto impacto ambiental y bajo aprovechamiento, especialmente en establecimientos lácteos de pequeña escala. En la provincia de Santa Fe, donde una proporción significativa de la producción corresponde a este tipo de industrias, la valorización del lactosuero representa un desafío tecnológico y económico. En este trabajo se evalúa preliminarmente la fermentación de lactosa presente en el lactosuero mediante el uso de granos de kéfir como una alternativa accesible y sustentable para la producción de biomasa y etanol, reduciendo simultáneamente la carga contaminante del efluente. Se desarrolló y ensayó un sistema de biorreacción controlado en línea, de bajo costo, basado en un biorreactor de laboratorio instrumentado con sensores de pH y temperatura, y una plataforma de control y visualización mediante Arduino y Node-RED. En una primera etapa experimental se realizó una fermentación batch en medio con lactosa, evaluando la evolución del pH como indicador del avance del proceso. En una segunda etapa se simuló un esquema integrado biorreactor–microfiltración operado en batch con recirculación de permeado y biomasa, utilizando un modelo cinético de tipo Monod con inhibición, para analizar el comportamiento del sistema a escala industrial. Los resultados de simulación muestran que una recirculación moderada del permeado (33%) permite alcanzar un estado pseudo-estacionario estable, logrando una reducción de hasta el 72% del contenido de lactosa y una producción significativa de biomasa con potencial uso en alimentación animal, junto con un efluente de menor impacto ambiental. En cambio, recirculaciones más elevadas (50%) favorecen la acumulación de etanol, generando efectos inhibitorios sobre la fermentación y evidenciando la necesidad de incorporar etapas adicionales de separación, En conjunto, los resultados preliminares indican que la fermentación de lactosuero con kéfir, combinada con estrategias simples de control y recirculación, constituye una alternativa tecnológica promisoria para la valorización de este subproducto en pequeñas y medianas industrias lácteas, con potencial para mejorar la sustentabilidad ambiental y la rentabilidad del sector.