Fermentación sólida de desechos de la industria del café utilizando Aspergillus niger para la obtención de biomasa y celulasa

Abstract

La creciente preocupación por el manejo inadecuado de los residuos del café ha generado un renovado interés en su aprovechamiento para producir bioproductos de valor añadido. Varios expertos han propuesto soluciones para este problema, como la codigestión anaeróbica de los residuos del procesamiento del café con excretas animales para acelerar la descomposición de compuestos orgánicos peligrosos, así como la fermentación en estado sólido (FES) utilizando hongos para transformar estos compuestos y obtener productos valiosos como hongos comestibles, biocombustibles y enzimas industriales. El género Aspergillus sp. se ha identificado como un microorganismo altamente efectivo en la FES, ya que puede descomponer materiales lignocelulósicos y producir enzimas celulolíticas, como la celulasa. Este hongo puede crecer en condiciones de baja actividad de agua y en una amplia variedad de sustratos, y tiene la capacidad de producir una extensa gama de enzimas hidrolíticas que descomponen la celulosa, uno de los principales componentes de los residuos vegetales. En este estudio se evaluó la capacidad de este hongo para degradar la celulosa presente en la pulpa de café y producir enzimas con actividad celulolítica por medio de una FES, teniendo en cuenta diferentes parámetros como temperatura (25 °C, 35 °C y 45 °C) y el pH (3, 4 y 5) para maximizar la producción de biomasa y celulasa. Gracias a lo cual se logró encontrar una condición en la que la producción de esporas se maximizaba simultáneamente, utilizando la metodología de superficie de respuesta, en un diseño factorial de 3 niveles, en biorreactores tipo bandeja simple. Luego del análisis y optimización de modelos cuadráticos se obtuvo como resultado un mayor crecimiento tanto de esporas como de enzimas a una temperatura de 25 °C Y pH de 5 como los óptimos viii obteniendo un crecimiento de 6.27 esporas/g y 15,90 UI/g., estos valores coinciden con los predichos por los modelos cuadráticos, demostrando su validez.