Presentación de PowerPoint

GRUPO DE TECNOLOGÍA
DE ALIMENTOS - PLAPIQUI
BIOPRODUCCIÓN DE CAROTENOS
UTILIZANDO COMO SUSTRATO
RESIDUOS DE LA INDUSTRIA
OLIVÍCOLA
María Virginia Borroni, María Teresa
Gonzalez, Amalia A. Carelli
Grupo de Tecnología de Alimentos
PLAPIQUI (Planta Piloto de Ingeniería Química)
UNS-CONICET
Bahía Blanca, Argentina
Bioproducción de Carotenos Utilizando como Sustrato Residuos de la Industria Olivícola.
ACEITE DE OLIVA
ACEITUNA
LAVADO
MOLIENDA
BATIDO
CENTRIFUGACIÓN DE DOS
FASES
ALPERUJO
ACEITE
Bioproducción de Carotenos Utilizando como Sustrato Residuos de la Industria Olivícola.
Enriquecimiento
ALPERUJO
~65 % H2O
pH=5,4
~ 38 % Lignina
~ 73 % Celulosa y hemicelulosa
~ 12 % Azúcares
~ 7 % Proteínas
~ 1,4 % Biofenoles
~ 10 % Aceite
Morillo et al., Appl Microbiol Biotechnol (2009) 82:25–39
1 hongo
6 levaduras
5 cepas bacterianas
3 bacilos Gram-,
1 coco Gram1 bacilo Gram+
Microbacterium sp.
PRODUCTOR DE
CAROTENOS
Bioproducción de Carotenos Utilizando como Sustrato Residuos de la Industria Olivícola.
OBJETIVO:
Evaluar la capacidad de un extracto acuoso de alperujo
(EAA), para sostener el crecimiento de una cepa
productora de carotenos aislada del alperujo
ALPERUJO
CAROTENOS
EAA
-ANTIOXIDANTES
-COLORANTES
-IND. ALIMENTARIA
-IND. FARMACEUTICA
Bioproducción de Carotenos Utilizando como Sustrato Residuos de la Industria Olivícola.
EAA
EAA
EAA
EAA
+
+
+
+
W/I
Sin Inóculo
Biomasa
Azúcares
totales
In 1
0,7 mg bm/
ml EAA
In 2
1,2 mg bm/
ml EAA
≠ Tiempos
Glucosa
pH
Biofenoles
In 3
2,4 mg bm/
ml EAA
Carotenos
Biofenoles
complejos
Bioproducción de Carotenos Utilizando como Sustrato Residuos de la Industria Olivícola.
Métodos:
Biomasa: DO660 nm (dil
1/10)
Carotenos totales: A450 nm
Biofenoles complejos: A395 nm
Glucosa: Glicemia enzimática
Wiener Lab (donación)
Azúcares totales: Método de
Dubois
Biofenoles: Método de Folin
Ciocalteau
Bioproducción de Carotenos Utilizando como Sustrato Residuos de la Industria Olivícola.
Preparación del medio de cultivo a partir de alperujo
ALPERUJO
Extracción con H2O (1:4 m/V)
4°C 2 hs
Lignina
Centrifugación y filtración
Celulosa
Proteínas
Biofenoles
Dilución 1/4
Aceite
Azúcares
EAA
Parámetros fisicoquímicos del
Extracto acuoso de alperujo
pH
5,4±0,3
Biofenoles (µg/ml)
245±39
Azúcares totales
(µg/ml)
4071±827
Glucosa (µg/ml)
618±52
A395 (dil 1/2)
1,285±0,02
Bioproducción de Carotenos Utilizando como Sustrato Residuos de la Industria Olivícola.
R e la t iv e O D 6 6 0 n m
O D 660 nm
Crecimiento de Microbacterium sp. en EAA
El crecimiento microbiano llega a fase estacionaria a los
2-3 días de cultivo
Bioproducción de Carotenos Utilizando como Sustrato Residuos de la Industria Olivícola.
T o t a l s u g a r ( µ g /m l)
G lu c o s e ( µ g /m l)
Consumo de glucosa y azúcares totales durante el cultivo
El crecimiento microbiano ocurre con un consumo de azúcares
totales y en particular de glucosa.
Bioproducción de Carotenos Utilizando como Sustrato Residuos de la Industria Olivícola.
pH
Cambios en el pH del medio durante el cultivo
Durante el cultivo ocurre una alcalinización del medio debido al
crecimiento de Micrococcus sp.
Bioproducción de Carotenos Utilizando como Sustrato Residuos de la Industria Olivícola.
T o t a l p o ly p h e n o ls ( µ g /m l)
Contenido de biofenoles totales y A395 durante el cultivo
La
A395
aumenta
ligeramente durante el
cultivo.
R e la t iv e A
395 nm
Los biofenoles totales
disminuyen hacia el
final del cultivo.
Bioproducción de Carotenos Utilizando como Sustrato Residuos de la Industria Olivícola.
T o t a l C a r o t e n e s ( µ g /m l)
Producción de carotenos
La
cantidad
de
carotenos
llega
a
quintuplicarse con el
In1.
R e la t iv e T o t a l C a r o t e n e s
La
producción
de
carotenos aumenta en
la fase estacionaria.
Bioproducción de Carotenos Utilizando como Sustrato Residuos de la Industria Olivícola.
CONCLUSIONES:
 Micrococcus sp. aislada del alperujo puede crecer y
producir carotenos utilizando un EAA como medio de
cultivo, con las siguientes características:
*llegada a la fase estacionaria a los 2-3 días de cultivo
dependiendo del inóculo inicial,
*producción de carotenos de hasta 2 µg/ml EAA,
* consumo total de glucosa,
*consumo de azúcares totales de entre el 50-75 %
dependiendo del inóculo inicial,
Bioproducción de Carotenos Utilizando como Sustrato Residuos de la Industria Olivícola.
CONCLUSIONES:
*aumento del pH del medio,
*disminución de los biofenoles totales al final del cultivo.
El EAA puede ser utilizado como medio de
cultivo para la producción de carotenos lo
que valorizaría este residuo.
Bioproducción de Carotenos Utilizando como Sustrato Residuos de la Industria Olivícola.
¡MUCHAS
GRACIAS!
Dra. Virginia Borroni
vborroni@criba.edu.ar
Grupo de Tecnología de los Alimentos
CCT- Bahía Blanca PLAPIQUI