Caracterización Del Cocultivo De Aspergillus Niger Y Saccharomyces Cerevisiae Para La Obtención De Etanol A Partir De Los Residuos Del Procesamiento Agroindustrial De La Papa (Solanum Tuberosum)

CARACTERIZACIÓN DEL COCULTIVO DE ASPERGILLUS NIGER Y SACCHAROMYCES CEREVISIAE PARA LA OBTENCIÓN DE ETANOL A PARTIR DE LOS RESIDUOS DEL PROCESAMIENTO AGROINDUSTRIAL DE LA PAPA (Solanum tuberosum)

José Antonio Morocoima

*Unidad de Biotecnología Agroindustrial. Facultad de Agronomía. **Facultad de Ingeniería. Universidad Central de Venezuela, Apdo. 4594, Maracay 2101A, Venezuela.jamorocoima@hotmail.com

Resumen
En el presente trabajo se estudió la caracterización del cocultivo de Aspergillus niger y Saccharomyces cerevisiae para la obtención de etanol a partir de los residuos del procesamiento agroindustrial de la papa (Solanum tuberosum).Se utilizó la Metodología de Superficie de Respuesta (MRS) para identificar las mejores condiciones para la producción de etanol. Losresultados obtenidos durante el proceso de fermentación revelan, que el cocultivo de A. niger y S. cerevisiae degradó 96,2% del almidón en el medio para producir 1,75% p/v de etanol, así como, 0,44 g de etanol/g de sustrato (91,3 % del rendimiento máximo teórico). El máximo nivel de glucosa (0,96 g/100 ml) en el caldo se obtiene a las 24 horas de fermentación. Durante el proceso, la actividad enzimáticaen el caldo se incrementó hasta alcanzar un punto máximo de 57,48 UA/ml a las 24 horas para la amilasa y 2,95 UI/ml para la glucoamilasa a las 32 horas. En la primera etapa experimental se evaluaron factores que influyen sobre la producción de etanol (% p/v) por el cocultivo tales como pH, concentración inicial del sustrato, tiempo de inoculación de S. cerevisiae, porcentaje de inóculo de A.niger e inóculo de S. cerevisiae, mediante la aplicación de un diseño factorial 25 con adición de 3 puntos centrales. De esta selección resultó no significativo el efecto del pH. El resto de los factores fueron considerados para la aplicación de la MSR para optimizar la producción de etanol. Al no se observarse la presencia de puntos máximos en la superficie, se empleó el análisis Ridge paraobtener la combinación de de los factores que genere la mejor respuesta en relación a la producción de etanol. Este análisis señaló como mejores condiciones concentración inicial del sustrato (79,4 g/l), tiempo de inoculación de S. cerevisiae (23,5 h), inóculo de A. niger (5,9 %) e inóculo de S. cerevisiae (9,9 %), con lo que se podría obtener 2,7587 % p/v de etanol.
Palabras clave: Etanol,Cocultivo, Aspergillus niger, Residuos, Saccharomyces cerevisiae

Abstract
In this paper we studied the characterization of coculture Aspergillus niger and Saccharomyces cerevisiae for obtaining ethanol from wastes of the agro-processing of potato (Solanum tuberosum). We used the Methodology Response Surface (MRS) to identify the best conditions for ethanol production. The results obtained during theprocess of fermentation revealed that the coculture of A. niger and S. cerevisiae can degraded 96.2% of the starch in the medium to produce 1.75% w / v ethanol, and ethanol 0.44 g / g substrate (91.3% of the theoretical maximum yield). The maximum level of glucose (0.96 g/100 ml) in the broth was obtained after 24 hours of fermentation. During the process, the maximum enzyme activity in culturebroth increased to 57.48 AU / ml at 24 hours for the amylase and 2.95 IU / ml and for glucoamylase to 32 hours. In the first phase was evaluated the factors that influencing the production of ethanol (% w / v) by the coculture such as pH, initial concentration of the substrate, time of inoculation of S. cerevisiae, the percentage of inoculum of A.niger by applying a 25 factorial design with theaddition of 3 points. The effect of pH was not significant. The other factors were considered for the implementation of the MSR to optimize the production of ethanol. This analysis showed that the optimized conditions were: initial concentration of substrate (79,4 g/l), time of inoculation of S. cerevisiae (23,5 h), pH of culture medium (5), inoculum of A. niger (5,9 %) and inoculum of S. cerevisiae...