Nuevo proceso para la producción biotecnológica de ácido láctico: integración de tecnologías de filtración con membranas

Abstract

Esta Tesis Doctoral contribuye a la generación de conocimiento en el desarrollo de nuevos procesos de producción biotecnológica de Ácido Láctico (AL). La propuesta se basa en la integración de tecnologías de membranaa la producción biotecnológica de AL,utilizando como sustrato una corriente residual, suero de quesería. Se ensayó en planta piloto semi-industrial la viabilidad del proceso completo de fermentación con cepas YK de la especie Lactobacillus casei previamente seleccionadas, utilizando membranas comerciales de nanofiltración para la separación y concentración en paralelo del ácido, se abordó la purificación y concentración del ácido láctico producido. Así mismo se desarrollaron los protocolos de limpieza y esterilización requeridos en la aplicación. En las condiciones experimentales estudiadas se obtuvieron concentraciones finales de ácido láctico referidas al suero empleado de 21.0 g.L-1, situado en el intervalo de los métodos convencionales, evitando la utilización de neutralizantes y la generación de las correspondientes corrientes residuales.

This Doctoral Thesis contributes to the generation of knowledge in the development of new biotechnological production processes of Lactic Acid (LA). The proposal is based on the integration of membrane technologies to the biotechnological production of AL, using as substrate a residual stream, cheese whey. The viability of the complete fermentation process with previously selected YK strains of the Lactobacillus casei species was studied in a semi-industrial pilot plant, using commercial nanofiltration membranes for the simultaneous separation and concentration of the acid. Additionally the purification and concentration of the lactic acid was approached produced. Finally, the cleaning and sterilization protocols required in the application were developed. Under the considered experimental conditions, final concentrations of lactic acid referring to the serum used of 21.0 g.L-1 were obtained, which are in the interval of conventional methods, moreover in this case, avoiding the use of additional chemicals and the generation of residual streams.