Evaluación y comparación de rutas para la obtención de monosacáridos y lípidos a escala laboratorio de la microalga navícula sp.

Abstract

La biomasa de microalgas es una alternativa promisoria para la producción de combustibles como el biodiesel y el bioetanol gracias a la cantidad de lípidos y polisacáridos presentes en su estructura celular. En este estudio se definieron y evaluaron diferentes rutas para la obtención de monosacáridos y lípidos de la microalga Navicula sp. implementando métodos de hidrólisis ácida, extracción Soxhlet, Organosolv, transesterificación in situ y DNS. Se evaluó la ruta sistema polifuncional, variando el alcohol empleado, etanol y metanol, donde se obtuvieron azúcares, lípidos y además alquilésteres directamente de la biomasa, en una sola unidad de reacción y bajo las mismas condiciones de operación. Las rutas fueron comparadas en base a los porcentajes de lípidos y monosacáridos obtenidos. Para la ruta Hidrólisis ácida Œ Extracción Soxhlet se evaluaron diferentes tiempos de hidrólisis y extracción. Fue relevante con tiempos de dos y dieciséis horas respectivamente. Mediante la ruta Organosolv Œ Extracción Soxhlet se obtuvo una eficiencia lipídica de 47,96 % mientras que para el sistema polifuncional empleando metanol se obtuvo un porcentaje de ART de 1,75%. Además, se determinaron los parámetros cinéticos de la producción de ART a través del tiempo, para el sistema polifuncional empleando Navicula sp. Se estudiaron diferentes escenarios para este modelo, variando la temperatura y la concentración del ácido en intervalos desde 298 hasta 413 K y 10 a 30 mg/mL respectivamente. Mediante espectrofotometría de infrarrojo se comparó el pico de absorción del grupo carbonilo, característico del biodiesel, a través del tiempo. Las rutas Organosolv Œ Extracción Soxhlet y Sistema polifuncional presentaron mayor obtención de lípidos y monosacáridos, respectivamente. Este trabajo está enmarcado en el proyecto fiBioprospección de microalgas colombianas para la producción de biodieselfl código 2008D32006-6710, financiado por el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, el Instituto Colombiano del Petróleo ICP y la Corporación Instituto Morrosquillo.