Valoración comparativa de escleroglucanos producidos por Sclerotium Rolfsii atcc 201126 mediante cultivo en lote con sustratos derivados de la agroindustria

Abstract

El escleroglucano es un homo-exopolisacárido (EPS) producido por hongos del género Sclerotium. La producción a escala biorreactor con S. rolfsii ATCC 201126 en medio optimizado (MOPT) ha sido estudiada por nuestro grupo en los últimos años. El objetivo del presente trabajo fue producir escleroglucano por fermentación sumergida en similares condiciones operativas pero variando la fuente de C y evaluar comparativamente parámetros de producción, pureza, disolución y propiedades reológicas. Además de los medios MOPT y MP20 (sacarosa 150 y 20 g/L respectivamente), se ensayaron los medios M-Alm y M-Mel (~MP20 con C-almidón o C-melaza). El escleroglucano obtenido a las 72 h se recuperó, purificó, liofilizó y cuantificó según metodología previa. A partir de soluciones acuosas de EPS se determinó pureza (% azúcares totales, azúcares reductores y proteínas) y características reológicas (viscosidad aparente η = f (velocidad de corte g)). Se calculó coeficiente de consistencia K e índice de comportamiento de flujo n según modelo de Ostwald-de-Waele. Los mejores parámetros de producción correspondieron al medio M-Alm (EPS = 7,95 g/L; rendimiento Rp/C = 0,40; productividades Pv = 0,110 g EPS/L·h y Pv/x = 0,018 g EPS/g biom·h; eficiencia de recuperación Er = 51,53%). La pureza de los EPSs en función de azúcares totales mostró el orden MOPT (98,3% p/p) > M-Alm ~ M-Mel (93%) > MP20 (72,3%), con bajo % de azúcares reductores (12-16% p/p), y mínima contaminación proteica (0,2-0,5% p/p). Al comparar la reología de las soluciones de EPS (1-5 g/L), se obtuvo el siguiente patrón de K (mPa·sn): M-Mel (3728, para 3 g EPS/L) > M-Alm (1863) ~ MOPT (1934) > MP20 (1236), y valores de n entre 0,15-0,24. Las cualidades de cada polímero purificado y sus parámetros de producción resultan de sumo valor para la producción a mayor escala y potenciales aplicaciones a nivel industrial donde la pureza y aptitudes reológicas condicionarán el uso final (aditivo alimentario, cosmicéutico, adyuvante para vacunas, etc.). Las diferencias reológicas sugieren evaluar la influencia de la fuente de C en la físico-química del EPS, avalando la revalorización de subproductos agroindustriales de alta disponibilidad, pudiendo además reducir costos y contaminación ambiental.