Evaluación del uso de mucilago de cacao (tehobroma cacao) como sustrato para la producción de polihidroxialcanoatos (phas)

Abstract

El sector cacaotero ecuatoriano es uno de los más importantes exportadores de cacao existentes, que registra altos volúmenes de producción, sin embargo, en esta industria solo se aprovecha aproximadamente el 10% del total del fruto, que es la semilla y el restante, como el mucilago de cacao se desecha directamente sobre los suelos de las cacaoteras y este en especial es un residuo que posee componentes de alto valor para su aprovechamiento. Por otro parte, estudios demuestran que existe gran interés por utilizar subproductos de la agroindustria como sustratos para la producción de plásticos biodegradables no contaminantes y de bajo costo, como los polihidroxialcanoatos (PHAs), por tal motivo el objetivo de la presente investigación es evaluar el uso de este residuo de la industria del cacao como sustrato para la obtención de este biopolímero mediante fermentación sumergida y las mejores condiciones que permitan optimizar el bioproceso. Para el desarrollo de la investigación se aislaron bacterias productoras de PHAs de la cascara del cacao y con el fin de encontrar las mejores condiciones del proceso se controlaron los parámetros de temperatura (25 °C– 40 °C), pH (6.5 – 8.5) y concentración de fuente de nitrógeno (NH4) 2SO4 (0.0 g/l – 1.2 g/l), para el análisis de los resultados se utilizó el programa estadístico Design Expert 13. Teniendo como resultado que las condiciones que permiten maximizar la acumulación del polímero intracelular con el microorganismo Bacillus Gram negativo se dan a los 40 °C con un pH controlado de 7.3 y ausencia de concentración de fuente de nitrógeno. Concluyendo que la concentración del polímero obtenida se acerca a valores reportados en la bibliografía, además de que permite validar el modelo de optimización sugerido en el programa estadístico, y se demostró que el mucilago de cacao tiene gran potencial para ser usado como sustrato en los procesos de obtención de polihidroxialcanoatos.