Mejoramiento del medio de cultivo en la producción de Polihidroxibutirato por fermentación de Bacillus Megaterium B2 a partir de residuos del cacao

Abstract

En este trabajo de investigación se validan las condiciones nutricionales para la producción de polihidroxibutirato (PHB) en un medio de cultivo con una proporción de mezcla de fuente de carbono a partir de residuos líquidos del cacao (17% mucilago y 17% residuos de celulosa bacteriana), esto con el fin de evaluar la influencia que tiene la relación carbono-nitrógeno (C/N) en la producción del biopolímero, utilizando Bacillus megaterium B2 como microorganismo. Para evaluar esta influencia se desarrolló un diseño experimental variando la relación C/N llevando a cabo fermentaciones batch en un reactor de tanque agitado con un volumen de trabajo de 4L, temperatura de 34 °C, pH de 7, suministro de aire de 1 L/min y agitación entre 200 a 500 rpm. A partir de un modelamiento matemático se estimó el punto óptimo y al validarlo se obtuvo como máxima concentración de PHB el valor de 3.038 g/L, % de recuperación del 49.51% y PHB acumulado de 24.3967 g/L a lo largo del bioproceso (34 horas). Una vez determinado el punto óptimo se cambia de alimentación a fed-batch obteniendo como concentración máxima de PHB 2.9137 g/L, % de recuperación del 33.40% y PHB acumulado de 38.1447 g/L en 52 horas. Con este resultado se incrementa la producción de PHB acumulado en un 156%.