Evaluación del potencial fermentativo de levaduras nativas para la producción de etanol a partir de mieles de caña de azúcar (2015)
El objetivo de esta investigación fue evaluar y seleccionar cepas de levadura nativas del área de Puerto López Meta con alta producción de etanol a partir de miel de caña de azúcar con el fin de ser utilizadas en el proceso industrial de alcohol carburante. Trece cepas nativas fueron caracterizadas respecto a tolerancia a etanol, temperatura y eficiencia de fermentación, y comparadas con la cepa comercial Ethanol Red Fermentis. Se seleccionaron las cepas de levaduras nativas 206-9 y 119-3 al no ver afectado su crecimiento a temperaturas superiores a los 35°C, concentraciones de etanol hasta del 12 %v/v, ni su eficiencia de fermentación al emplear una concentración inicial de ART de 220 g/L. Con el fin de establecer el efecto de la concentración de sustrato, temperatura y pH sobre la concentración de etanol de las cepas nativas seleccionadas se realizó un diseño experimental con el método de superficie de respuesta. Los parámetros evaluados fueron: concentración de sustrato (150 a 220 g / L), temperatura (30-40 ° C) y pH (3,8 a 5). Los resultados permitieron establecer que la variable más influyente sobre la concentración de etanol fue la concentración de azúcares iniciales en el medio. Se encontró que, a las mejores condiciones en el intervalo evaluado, la concentración de etanol para la cepa 206-9 fue de 74,7 g/L a 40°C, pH de 5 y concentración inicial de ART de 206,7 g/L. Para la cepa 119-3 la mayor concentración de etanol fue de 80,5 g/L a condiciones experimentales de 40°C, pH de 5 y concentración inicial de ART de 220 g/L. Adicionalmente se evaluó la capacidad de producción de etanol en fermentaciones tipo batch, utilizando como sustrato miel y vinaza de caña y se exploró la reutilización de biomasa con cuatro ciclos de uso. El incremento en la concentración de vinaza hasta 60 %p/p en la fermentación alcohólica redujo la eficiencia de fermentación a 9±0.03% para la cepa 119-3 mientras que para la cepa 206-9 fue de 2±0.01%. La pérdida de viabilidad celular de la cepa 119-3 fue 9 ±3% menor comparada con la cepa 206-9 al realizar cuatro ciclos de recirculación de biomasa. A pesar de lo anterior, la concentración de etanol no se vio afectada de forma significativa en cada uno de los ciclos de recirculación.