Juan Carlos López / 03 Noviembre 2021

Producción de biopolímeros dentro de un concepto de biorrefinería de subproductos de matadero

Caso de éxito BIONET-AINIA (proyecto ADvisor)
El potencial de los subproductos de matadero para la producción de bioproductos a través de un concepto de biorrefinería es un hecho, así lo demuestran los resultados del proyecto ADvisor en el que hemos colaborado junto con BIONET en el desarrollo de un bioproceso de producción de biopolímeros a partir de los sustratos grasos disponibles en su biofactoría. Trabajo que ha generado un gran interés y, como muestra de ello, ha sido recientemente publicado en la revista internacional Chemosphere con el esfuerzo de ambas entidades, ¿quieres saber más?

El proyecto ADvisor, subvencionado por el CDTI a través del programa FEDER Innterconecta, con el apoyo del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y de la Unión Europea a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), ha finalizado recientemente con el evento Biofactoría de Guijüelo, presentando los principales resultados obtenidos y las tecnologías implantadas en la depuradora del municipio.

En el marco del proyecto, enfocado en la valorización integral de subproductos SANDACH (Subproductos Animales No Destinados Al Consumo Humano) en distintos bioproductos, BIONET ha sido la empresa encargada del desarrollo del bioproceso de producción de biopolímeros a partir de los sustratos grasos disponibles en la biofactoría, en colaboración con AINIA. Este papel cobra especial sentido, considerando que BIONET es una ingeniería especializada en bioprocesos, fabricante de fermentadores/biorreactores, sistemas de filtración tangencial y clean-in place (CIP), así como es proveedor de servicios de desarrollo de procesos e ingeniería para bioprocesos desde escala laboratorio hasta escala industrial.

Colaboración BIONET-AINIA: De residuos grasos de matadero a biopolímeros

Los residuos grasos de matadero (hasta un 60% ácidos grasos) pueden ser convertidos de una manera eficiente en polihidroxialcanoatos de cadena media (mcl-PHAs) si se selecciona adecuadamente la bacteria productora, el sustrato y el pretratamiento al que éste se somete previo proceso para asegurar la emulsión y la bioaccesibilidad del microorganismo.

En el marco de colaboración BIONET-AINIA, se evaluó por primera vez el potencial de dos residuos grasos disponibles en la biofactoría (gelatinas y grasas de depuradora) para promover el crecimiento microbiano y la acumulación de mcl-PHAs. Además, tres diferentes cepas del género Pseudomonas (P. resinovorans, P. putida GPo1, P. putida KT2440) y tres condiciones de pretratamiento (autoclavado, tratamiento térmico severo y saponificación) fueron probadas en los ensayos. El primer cribado con las distintas combinaciones demostró que Pseudomonas resinovorans tenía una alta capacidad de producción de mcl-PHAs (hasta el 47% de su peso) utilizando grasas de depuradora simplemente autoclavadas (Fig.1)

Seleccionadas las condiciones, el proceso fue escalado a 5 L en las instalaciones de AINIA, y posteriormente a 15 L en las de BIONET (Fig. 2), donde se obtuvieron densidades celulares de 5.9-12.8 g/L, contenidos de mcl-PHAs de 33-62 % (en peso) y rendimientos de 0.1-0.4 gPHA/g ácidos grasos, dependiendo de las condiciones de cultivo. La robustez del bioproceso desarrollado fue confirmada en todos los ensayos de fermentación a través de la composición monomérica del biopolímero obtenido, principalmente formado por 3-hidroxioctanoato y 3-hidroxidecanoato.

Chemosphere: Explorando el potencial de la valorización de residuos de mataderos:

Desarrollo y escalado de un nuevo bioproceso para la producción de polihidroxialcanoatos de cadena media

Los resultados obtenidos en el presente trabajo no sólo demuestran el potencial de los sustratos indicados para la producción de mcl-PHAs, sino también resultan cruciales para promover la rentabilidad de producción de este bioproducto dentro de un concepto de biorrefinería basada en residuos de matadero. Es por ello, que el trabajo ha sido recientemente publicado en la revista internacional Chemosphere con el esfuerzo de ambas entidades. Para más información sobre la publicación, os animamos a visitar este enlace: Exploring the potential of slaughterhouse waste valorization: Development and scale-up of a new bioprocess for medium-chain length polyhydroxyalkanoates production 

 

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