Selección de una metodología para la extracción selectiva de metabolitos con potencial de valor a partir de biomasa de microalgas

Abstract

Las dificultades en la obtención de biocombustibles y productos de alto valor a partir de microalgas, promueven el estudio de métodos eficientes y económicamente viables para la recuperación de los metabolitos. Dado este escenario, la presente investigación se fundamentó en la evaluación de métodos experimentales para la obtención de carbohidratos, proteínas y lípidos, mediante el estudio de las variables: concentración de solvente, temperatura del proceso, relación (biomasa/ solvente) y contenido de humedad de la biomasa, teniendo en cuenta el efecto de la floculación, sobre el porcentaje de recuperación de los metabolitos. El estudio demostró que al utilizar biomasa sin pre-tratamiento térmico, con un contenido de humedad promedio de 73%, es posible recuperar 41,96% de los carbohidratos de C. vulgaris, mediante hidrólisis ácida (HCl 0,5M). El tratamiento alcalino (NaOH 3,67M, a 55 °C) evaluado, permitió recuperar el 71% de las proteínas y 49,77% de carbohidratos, a partir de C. vulgaris con un contenido de humedad promedio de (71%). Lo que representa una disminución del consumo energético de hasta 1,6 kilovatios por hora, a nivel de laboratorio. Los resultados indicaron que utilizando 290,33 mg de biomasa y 5 ml de hexano a 42,5°C, es posible recuperar 18,22% de los lípidos en C. vulgaris, con un contenido de humedad de 74%. En el caso de Nannochloropsis Sp, al utilizar una relación (biomasa/hexano) de 64,40g/L a 60°C se recuperó el 42,19% del contenido de lípidos. Mediante la mezcla de metanol:cloroformo:agua (106:851:43 ml) y una relación (biomasa/solvente) de 5g/L, se recuperó 97% del extracto lipídico, a partir de C. vulgaris con un contenido de humedad de 71%. Finalmente, el estudio señaló al utilizar biomasa de microalgas (C. vulgaris y Nannochloropsis Sp) deshidratada a 105°C por 17 horas, el floculante disminuye el porcentaje de recuperación de carbohidratos, proteínas y lípidos.