El invencible

REVISTA COLOMBIANA DE BIOTECNOLOGÍA VOL. VI No. 2 Diciembre 2004 37-42

Jugo de caña verde como sustrato en la producción fermentativa por lotes de ácido láctico Batch fermentative production of lactic acid from green- sugarcane juices
Liliana Serna Cock*, Aída Rodríguez de Stouvenel**
RESUMEN

El jugo de caña de azúcar variedad CC85-92 cosechada sin quema (caña verde) fue probado comosustrato en la producción de ácido láctico; las fermentaciones fueron realizadas con una cepa homofermentativa aislada de cultivos de caña de la misma variedad. Se evaluó el efecto del pretratamiento del jugo por centrifugación, y se estudió el efecto de la concentración de nitrógeno sobre la concentración máxima de ácido láctico, la conversión de sustrato y el rendimiento en ácido láctico. Enfermentaciones con jugo de caña verde llevadas a cabo a 32 °C con la adición de 5% de extracto de levadura como fuente de nitrógeno, se obtuvieron concentraciones de ácido láctico (AL) hasta de 40,78 g/L en 48 horas de fermentación, rendimientos en producto, Yp/s, de hasta 0,58 g/g y 33% de conversión de sustrato (CS). La centrifugación no afectó la producción de ácido láctico.
Palabras clave: ácidoláctico, caña de azúcar verde, jugo de caña, Lactococcus lactis subs. lactis. ABSTRACT Juice from the CC85-92 variety of green (unburned) sugar cane was tested as a suitable substrate in lactic-acid production. Fermentations were carried out with a homo-fermentative strain isolated from crops of the same variety of cane. Both the centrifugation pre-treatment and concentrated-nitrogen effects onsubstrate conversion, lactic-acid concentration and yield were evaluated. After a fermentation time of 48 h at 32° C with 5% of yeast extract as nitrogen source, 40,78 g/L of lactic-acid concentration, 0.58 g/g of product yield and 33% of substrate conversion were obtained. Centrifugation did not affect lactic acid production. Key words: Lactic acid, green sugar cane, Lactococcus lactis subs. lactis.INTRODUCCIÓN En Colombia y en el mundo, la producción de azúcar ha alcanzado niveles récord generando excedentes hasta de 74.084.000 toneladas métricas de azúcar (International Sugar Organization, 2004). De otro lado, la quema de la caña de

azúcar antes y después de la cosecha se convirtió en una práctica de aceptación mundial después de la segunda guerra; sin embargo, durante las últimasdécadas, el desarrollo de tecnologías limpias ha conducido a eliminar gradualmente la quema para volver a cosechar la caña verde. En Colombia, la regla-

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Bacterióloga, estudiante doctorado en ingeniería. Departamento de Ingeniería de Alimentos, Facultad de Ingeniería, Universidad del Valle, Cali, Colombia. Correo electrónico: lilicock@univalle.edu.co Ingeniera química, doctora en ciencias.Departamento de Ingeniería de Alimentos, Facultad de Ingeniería, Universidad del Valle, Cali, Colombia. Correo electrónico: aidrodri@univalle.edu.co

Recibido: octubre 12 de 2004. Aceptado: octubre 29 de 2004

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mentación ambiental vigente prohíbe la quema de la caña de azúcar a partir del año 2006 (Ministerio delMedio Ambiente, Legislación Ambiental Colombiana, resolución 619 de 1997) lo que entre otras aumentará el contenido de sustancias nitrogenadas en los jugos. El bajo precio internacional del azúcar provocado por las grandes cantidades de existencia del producto, y el aumento del contenido de sustancias nitrogenadas en los jugos, ha motivado la búsqueda de nuevas alternativas de uso a la caña de azúcarque representen alto valor agregado a esta materia prima, de las cuales una viable es la producción de ácido láctico. El ácido láctico, ácido 2-hidroxipropanoico es el hidroxiácido más sencillo, del cual existen dos isómeros ópticamente activos: el D(-) y L(+) láctico, y una modificación racémica constituida por fracciones equimolares de las formas L(+) y D(-). Es utilizado ampliamente en las...