Valorización biotecnolóxica de subproducto industrial para a produción de ácido láctico: optimización do medio de cultivo e deseño de planta industrial
| Data de defensa | 13/09/2023 |
| Titulación | Grao en Enxeñaría en Química Industrial |
| Centro | Escola de Enxeñaría Industrial |
| Dirección |
Cotitoría: María Ángeles Sanroman Braga Titoría: Marta María Pazos Currás |
| Tribunal |
Presidencia: Estrella Álvarez da Costa Vogalía: Sandra Bolaño García Secretaría: Maria Remedios Yañez Diaz |
| Resumo | Na actualidade prodúcense millóns de toneladas de plásticos ao ano que requiren grandes cantidades de enerxía e materias primas fósiles, xerando emisións de gases de efecto invernadoiro e residuos que tardan anos en descompoñerse. Por tanto, é importante desenvolver alternativas para substituílos, como polímeros biodegradables obtidos a partires de recursos renovables. Un exemplo interesante destes é o ácido poliláctico (PLA), que se pode sintetizar a partir do ácido láctico. A obtención de ácido láctico é posible a partir de numerosos microorganismos como fermentos, microalgas e bacterias, sendo estas últimas as máis destacadas. A súa produción a nivel industrial por fermentación é un campo no que é interesante afondar, xa que se trata dun produto cun alto valor de mercado cuxo método de obtención permite a revalorización de residuos ou subprodutos industriais, promovendo a produción sostible e a economía.circular. Neste Traballo Fin de Grao optimizarase a produción de ácido láctico a partir da bacteria Lactobacillus crispatus nun medio de cultivo composto por melaza de cana, un subproduto da industria azucreira. Para iso estudarase, en primeiro lugar, o crecemento do microorganismo no medio semidefinido MRS (de Man, Rogosa e Sharpe) mediante cultivo nun matraz. Unha vez coñecidos os tempos de incubación, realizaranse probas a escala de matraz, propoñendo un deseño experimental que varíe a concentración de melaza e os factores de concentración de extracto de lévedo. Mediante a análise estatística dos resultados destes ensaios, obteranse os valores dos factores estudados que maximizan a produción de ácido láctico, cos que se formulará un medio de cultivo para a escala do proceso a nivel de biorreactor de laboratorio. Tanto nos ensaios realizados en matraces como no biorreactor avaliarase tamén a produción de ácido láctico, o crecemento microbiano, a variación do pH e o consumo de azucre. Por último, realizarase o modelado cinético dos cultivos a escala matraz e biorreactor. Finalmente, utilizando o programa SuperPro Designer realizarase o deseño do proceso de produción industrial de acedo láctico en biorreactor de tanque axitado de Lactobacillus crispatus no medio optimizado de melaza de cana. |