Evaluación de un sistema de extracción bifásico de carbohidratos y proteínas a partir de cultivos heterótrofos de chlorella vulgaris utex 1803

Abstract

Las microalgas son microorganismos fotosintéticos autótrofos unicelulares, son una valiosa fuente de productos de alto valor y biocombustibles, sin embargo el alto costo energético requerido para la extracción de sus metabolitos ha mantenido en tela de juicio sobre el posible escalamiento industrial para la obtención de biocombustibles y otros productos derivados de esta biomasa. El objetivo de este trabajo es evaluar un sistema de extracción de carbohidratos y proteínas en 2 ciclos mediante el uso de soluciones básicas (NaOH). Dentro del trabajo se evaluó el efecto de la temperatura, relación solvente/biomasa y concentración de NaOH en la selectividad en cuanto a la obtención de carbohidratos y proteínas.; para esto se realizó un diseño de experimentos 23 utilizando el software STATISTICA 7.0 Se encontró que las mejores condiciones de extracción para carbohidratos se logran a una concentración de solvente de 3,673 M, temperatura de reacción 55°C y una relación solvente/biomasa 30mL/g; mientras que las mejores condiciones para proteínas se obtienen a una concentración de 3M, temperatura de reacción 85°C y relación solvente/biomasa 45 mL/g. las eficiencias que se lograron bajo estas condiciones fueron de 95% para carbohidratos y de 98% para proteínas. Tomando las mejores condiciones de extracción para cada metabolito, se realizó un pre-tratamiento térmico a 25°C y 75°C para compararlos con los logrados a 105°C, los resultados obtenidos indican que las mayores eficiencias se lograron con biomasa seca ( pre-tratada a 105°C) con valores de 95% para carbohidratos y 98% para proteínas, sin embargo al compararlos con las eficiencias obtenidas al utilizar biomasa húmeda (pre-tratada a 25°C) cuyos valores fueron de 89% para proteínas y 73% para carbohidratos, la posibilidad de trabajar con biomasa húmeda al considerar que la etapa de secado de la biomasa representa la etapa en la cual ay un mayor gasto energético.