Design of a culture medium for the production of bioemulsifiers using waste (industrial/domestic) as carbon substrate

Abstract

Los bioemulsificantes, caracterizados por ser inocuos y biodegradables, pueden emplearse como efectivos agentes de lavado de suelos para mejorar la remoción de contaminantes de la matriz del mismo, sin perjuicios para el medio ambiente. Sin embargo, su costo elevado de producción basado en el uso de medios sintéticos ha limitado su aplicación a gran escala. El objetivo del presente trabajo fue diseñar medios de cultivo a base de residuos (industriales/domésticos) para la producción de bioemulsificantes potencialmente transferibles a escala piloto. Para ello, 100 µl de suspensión acuosa de un microorganismo formador de esporos, se sembró inicialmente en 10 mL del medio Luria Bertani (LB) cuya composición (en g/L) es: glucosa, 1; peptona, 10; extracto de levadura, 5; y NaCl, 10. Posteriormente, el microorganismo se sembró en el medio LB (tanto en presencia como en ausencia de NaCl) pero remplazando la glucosa (G) del medio original por residuos de gran disponibilidad regional como vinaza (V), glicerol crudo (GC) y aceites de frituras (AF) a una concentración final del 1% (v/v). Todos los cultivos se incubaron a 30ºC y 150 rpm por 24 h, para luego evaluar la producción de bioemulsificantes por medida del índice de emulsificación de los sobrenadantes sobre el kerosén, luego de 24 h de reposo (E24). En nuestras condiciones de ensayo se observó actividad emulsificantes en los sobrenadantes de todos los cultivos evaluados, con un E24 del 36, 45, 59 y 64% para los medios con G, V, AF y GC, respectivamente. Sin embargo, en ausencia de NaCl, la estabilidad de las emulsiones se redujo significativamente (p < 0,05) luego de 10 días de reposo sugiriendo un rol crítico de la sal sobre esta propiedad. En base a la máxima producción detectada (E24=64%) y considerando la estabilidad de las emulsiones en el tiempo, el medio formulado con GC y adicionado con NaCl fue seleccionado como un medio potencial para la producción futura de bioemulsificantes a escala piloto.