Estudio preliminar de las condiciones de fermentación en la obtención de celulosa bacteriana a partir de exudado de mucílago de cacao

Medina Pimiento, Jhoan Sebastián; Chacón López, Erika Alejandra

Estudio preliminar de las condiciones de fermentación en la obtención de celulosa bacteriana a partir de exudado de mucílago de cacao

dc.contributor.advisor	Lambis Benítez, Luis Enrique
dc.contributor.advisor	Quintero Silva, Mabel Juliana
dc.contributor.author	Medina Pimiento, Jhoan Sebastián
dc.contributor.author	Chacón López, Erika Alejandra
dc.contributor.evaluator	Sánchez Torres, Viviana
dc.contributor.evaluator	Muvdi Nova, Carlos Jesús
dc.date.accessioned	2024-05-23T12:11:09Z
dc.date.available	2024-05-23T12:11:09Z
dc.date.created	2024-05-20
dc.date.issued	2024-05-20
dc.description.abstract	El cultivo de cacao y la elaboración de sus subproductos son una economía transversal y significativa en el mundo. A pesar de los grandes beneficios económicos que la producción de cacao aporta, en la elaboración de los derivados de este fruto sólo se utiliza el 10% del cultivo y se genera un 90% en residuos como son la cáscara, la cascarilla, y el mucílago de cacao. Los residuos agroindustriales del cacao representan una fuente de biomasa residual aprovechable para la elaboración de nuevos productos como lo son los biopolímeros como la celulosa bacteriana (CB). La CB tiene aplicaciones en alimentos, biomedicina, medioambiente, textil, cosméticos, entre otras. Es un biopolímero muy útil, pero, su producción industrial tiene limitaciones debido a la baja producción y los altos costos. La producción de CB por fermentación bacteriana de Gluconacetobacter Xylinum (ATCC ®23768TM) es una alternativa atractiva para aprovechar la cantidad de residuos agroindustriales del cacao. El estudio de las condiciones de operación buscó hallar los mejores valores de operación en las variables agitación y relación carbono/nitrógeno (C/N) con el fin de explorar rendimientos y productividades más sobresalientes y, validar las condiciones de operación que reporten los mejores desempeños a una escala operativa de 3 L. La producción de CB en esta investigación se llevó a cabo usando exudado de mucílago de cacao como fuente de carbono y extracto de levadura como fuente de nitrógeno. Se varió la relación C/N y la agitación en revoluciones por minuto (RPM) en rangos de 4 a 10 g g-1 para C/N y 0 a 100 RPM para la agitación. Los resultados obtenidos arrojaron que a RPM de 0 y C/N de 8,5 g g-1 la producción de CB alcanzó su valor más alto de producción con 17,41 g L-1.
dc.description.abstractenglish	The cultivation of cocoa and the production of its by-products represent a significant cross-sectional economy worldwide. Despite the considerable economic benefits brought by cocoa production, only 10% of the crop is used in the processing of its derivatives, with 90% ending up as waste, such as husks, shells and cocoa mucilage. Cocoa agro-industrial waste constitutes a valuable source of residual biomass that can be harnessed for the production of new products, such as biopolymers like bacterial cellulose (BC). BC finds applications in food, biomedicine, environmental remediation, textiles, cosmetics, among others. However, its industrial production faces limitations due to low yields and high costs. The production of BC through bacterial fermentation of Gluconacetobacter Xylinum (ATCC ®23768TM) presents an attractive alternative to reduce cocoa agro-industrial waste. This study of fermentation conditions aimed to identify the best operating values for agitation and carbon/nitrogen (C/N) ratio, in order to explore higher yields and productivities, and to validate operational conditions yielding the best performances at a 3L operational scale. BC in this research was carried out using cocoa mucilage exudate as the carbon source and yeast extract as the nitrogen source. The C/N ratio and agitation in revolutions per minute (RPM) were varied in ranges from 4 to 10 g g-1 for C/N and 0 to 100 RPM for agitation. The results showed that at 0 RPM and a C/N ratio of 8,5 g g-1, BC production reached its highest production value with 17.41 g L-1.
dc.description.cvlac	https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001649082
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Químico
dc.description.googlescholar	https://scholar.google.es/citations?user=ai18B9QAAAAJ&hl=es
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/42577
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.program	Ingeniería Química
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Química
dc.rights	info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.title	Estudio preliminar de las condiciones de fermentación en la obtención de celulosa bacteriana a partir de exudado de mucílago de cacao
dc.title.english	Preliminary study of fermentation conditions in the obtaining of bacterial cellulose from cocoa mucilage exudate
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado