Diseño de un proceso de producción de ácido láctico utilizando bacterias ácido lácticas aisladas del proceso de obtención de sacarosa.

Abstract

En México la caña de azúcar (Saccharum officinarum L.) es uno de los cultivos agroalimentarios más notables debido a la importancia económica que representa (4.5% del PIB agrícola nacional), a partir de la cual se produce sistemáticamente sacarosa. Actualmente se requiere un esquema de modernización mediante la diversificación productiva, valorizando los coproductos que se generan (bagazo, melaza). El objetivo del presente trabajo fue diseñar un proceso de producción de ácido láctico utilizando bacterias ácido lácticas aisladas del proceso de extracción de sacarosa como alternativa de diversificación de la agroindustria azucarera. Se evaluó el potencial para la producción de ácido láctico mediante modelos econométricos. El resultado de los modelos econométricos indicó que las cuatro regiones cañeras evaluadas de Veracruz (Córdoba-Golfo, Papaloapan-Golfo, Centro y Noreste) tienen potencial productivo de ácido láctico resaltando las regiones Papaloapan-Golfo (2.6 millones de toneladas) y Córdoba-Golfo (1.6 millones de toneladas), encontrando como factores que definen la oferta potencial a los días de zafra y precio de importación. Asimismo, se caracterizaron bioquímicamente 11 aislamientos bacterianos y se analizó cualitativamente el producto de su metabolismo mediante un análisis FT-IR. Los resultados de la caracterización demostraron que 4 aislamientos (JF3, ML2, JF2 y ML1) tienen las características bioquímicas para ser consideradas bacterias ácido lácticas y asimismo el análisis FT-IR comprobó que el producto del metabolismo de los 4 aislamientos es ácido láctico. Finalmente se determinó el efecto de la fuente de carbono (glucosa, sacarosa y melaza) sobre los rendimientos de ácido láctico. El resultado demostró que utilizando melaza se obtuvieron rendimientos más altos de ácido láctico JF3 (10.40 g/L), ML2 (6.82 g/L), JF2 (6.39 g/L) y ML1 (4.5 g/L). _______________ DESIGN OF A LACTIC ACID PRODUCTION PROCESS USING ISOLATED LACTIC ACID BACTERIA FROM THE SUCROSE EXTRACTION PROCESS. ABSTRACT: In Mexico, sugar cane (Saccharum officinarum L.) is one of the most notable agri-food crops due to its economic importance (4.5% of the national agricultural GDP), from which sucrose is systematically produced. Currently, a modernization scheme is required through productive diversification, valuing the co-products that are generated (bagasse, molasses). The objective of this work was to design a lactic acid production process using lactic acid bacteria isolated from the sucrose extraction process as an alternative for the diversification of the sugar agroindustry. The potential for lactic acid production was evaluated using econometric models. The result of the econometric models indicated that the four evaluated sugarcane regions of Veracruz (Córdoba-Gulf, Papaloapan-Gulf, Center and Northeast) have productive potential for lactic acid, highlighting the Papaloapan-Gulf (2.6 million tons) and Córdoba-Gulf regions. (1.6 million tons), finding as factors that define the potential offer the days of the harvest and the import price. Likewise, 11 bacterial isolates were biochemically characterized and the product of their metabolism was qualitatively analyzed by means of FT-IR analysis. The results of the characterization showed that 4 isolates (JF3, ML2, JF2 and ML1) have the biochemical characteristics to be considered lactic acid bacteria and the FT-IR analysis confirmed that the product of metabolism of the 4 isolates is lactic acid. Finally, the effect of the carbon source (glucose, sucrose and molasses) on the lactic acid yields was determined. The result showed that using molasses higher yields of lactic acid JF3 (10.40 g/L), ML2 (6.82 g/L), JF2 (6.39 g/L) and ML1 (4.5 g/L) were obtaine