Producción de ácido glucónico aplicando cinética de crecimiento microbiano a partir de Aspergillus niger y como medio de cultivo, dulce de atado

RESUMEN En la investigacion realizada se evaluo la cinetica de crecimiento microbiano del hongo Aspergillus niger, utilizando como medio de fermentacion el dulce de atado para la produccion del Acido Gluconico. El metodo de fermentacion utilizado fue por lotes en un sistema cerrado, debido que durante su realizacion no se le suministro al medio mas sustrato; el sustrato del medio de cultivo es la sacarosa. Antes de ser consumida la sacarosa por el hongo, primero la desdobla a glucosa y fructosa, obteniendo la glucosa como sustrato principal para la obtencion de la energia necesaria para su crecimiento y formacion del Acido Gluconico. El estudio fue mediante tres ensayos (E1, E2 y E3); realizados bajo condiciones esteriles a temperatura de 28°C; las muestras fueron extraidas cada 24 horas, obteniendo un total de siete muestras por duplicado, el pH fue variado de 3.0 a 1.0. La cinetica para cada ensayo fue evaluada a traves de los siguientes parametros: pH, grados °Brix, biomasa por peso seco, azucares totales (metodo Fenol-Sulfurico) y Acido Gluconico. El ensayo E1 se trabajo a un pH de 2.67 y una concentracion de sacarosa de 30 g/L de medio de cultivo de fermentacion, se agito y suministro oxigeno al medio; estas dos ultimas condiciones (agitacion y suministro de oxigeno) no fueron posibles llevarlas de forma simultanea; de manera que se tuvo que intercalar cada 24 horas, el mantenimiento a la cepa del hongo Aspergillus niger fue por 15 dias en medio de cultivo de Agar Sabouraud; bajo estas condiciones el Acido Gluconico producido fue de 0.1844% en las primeras 48 horas, obteniendose la maxima produccion de Acido Gluconico a las 168 horas, la cual fue de 0.2152%. El ensayo E2 fue realizado bajo las siguientes condiciones: concentracion de sacarosa de 80 g/L, 2 x 10-3 UFC (unidades formadoras de colonia) y el pH fue de 3.02. Antes de ser inoculado el hongo Aspergillus niger al medio de fermentacion se le dio mantenimiento en Agar Sabouraud por un mes, el oxigeno fue suministrado durante todo el proceso de fermentacion, obteniendose el maximo rendimiento de acido gluconico hasta las 192 horas y fue de 0.4919%, se obtuvo una mejor cinetica y un mejor rendimiento de acido formado para este ensayo. El ensayo E3 la concentracion de sacarosa, periodo de mantenimiento de la cepa de Aspergillus niger en Agar Sabouraud y oxigenacion fue igual que el ensayo E2, el pH fue de 1.95 y 26 x 10-3 UFC. Este ensayo E3 no dio Acido Gluconico porque el pH es muy bajo, solo fue observado a traves de su cinetica, que el Aspergillus niger pierde caracteristicas porque estuvo mucho tiempo en el medio de mantenimiento, el cual fue de un mes. Se recomienda dar mantenimiento a la cepa del hongo en estudio de quince dias antes de ser inoculado al medio de fermentacion. El desarrollo de la investigacion fue realizado en el Laboratorio de Microbiologia de la Facultad de Quimica y Farmacia, Universidad de El Salvador por un periodo de 8 meses.