Cocultivo integrado y posterior esterificación: aprovechamiento de Saccharomyces cerevisiae y Clostridium...

Área de la Ciencia:

• Biotecnología y bioingeniería
• Microbiología industrial
• Química ecológica

Sus antecedentes:

• La creciente demanda de saborizantes naturales como el butirato de etilo impulsa la investigación en la producción sostenible.
• La síntesis química tradicional plantea preocupaciones ambientales, lo que requiere alternativas basadas en la biología.
• La esterificación enzimática ofrece una vía prometedora para la producción de butirato de etilo a partir de precursores de origen biológico.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia sostenible de cultivo conjunto para la producción de ácido butírico y etanol utilizando Clostridium tyrobutyricum y Saccharomyces cerevisiae.
• Optimizar las condiciones de fermentación para maximizar los rendimientos de los precursores.
• Para lograr una esterificación enzimática eficiente de los precursores de origen biológico en butirato de etilo.

Principales métodos:

• Cultivo conjunto de Clostridium tyrobutyricum y Saccharomyces cerevisiae en condiciones anaerobias controladas (37°C, pH 6, 150 rpm).
• Estrategia de inoculación con retraso debido a la limitada tolerancia ácida de Saccharomyces cerevisiae.
• Esterificación enzimática catalizada por lipasa en un sistema de dos fases para producir butirato de etilo.

Principales resultados:

• El cocultivo por lotes produjo concentraciones finales de 13,98 ± 3,06 g/l de ácido butírico y 21,43 ± 1,66 g/l de etanol.
• El cultivo de lotes alimentados aumentó el ácido butírico a 45,62 ± 3,82 g/l y el etanol a 18,61 ± 4,11 g/l.
• La esterificación enzimática alcanzó una concentración máxima de butirato de etilo de 23,93 ± 0,68 g/l con un rendimiento del 25%.

Conclusiones:

• El éxito del cocultivo de C. tyrobutyricum y S. cerevisiae proporciona una fuente sostenible de ácido butírico y etanol.
• La esterificación enzimática convierte efectivamente los precursores biológicos en butirato de etilo.
• Este estudio demuestra un enfoque viable y sostenible para la producción de butirato de etilo de base biológica.