UABDivulga - Barcelona recerca i innovació

El grup GICOM del Departament d’Enginyeria Química, Biològica i Ambiental fa anys que estudia la valorització de matèries primeres de segona generació (residus orgànics i cultius no alimentaris) amb l’objectiu d’obtenir productes comercialitzables. Aquesta valorització es duu a terme utilitzant el procés de Fermentació en Estat Sòlid (FES). La fermentació en estat sòlid es defineix com un procés biotecnològic heterogeni amb una fase sòlida, una fase líquida i una fase gasosa, on els microorganismes creixen en absència o gairebé d’aigua lliure. Aquesta tecnologia permet, a partir de la inoculació d’un microorganisme sobre un residu sòlid orgànic, l’obtenció de bioproductes d’interès. Entre ells podem citar els biopesticides, els bioestimulants o els biosurfactants.

En el marc del projecte SurfingWaste (Project PID2020-114087RB-I00) s’estudia la producció d’un tipus de biosurfactant conegut com a soforolípid. Per produir soforolípids (SL), cal un microorganisme que els pugui produir i una font de carboni hidrofòbica (com els olis) juntament amb una font de carboni hidrofílica (com els sucres). Els SL es poden produir a partir de substrats purs, però per millorar la sostenibilitat del procés, és aconsellable substituir aquests substrats purs per matèries primeres de segona generació. Fins ara, els estudis s’havien dut a terme utilitzant residus d’eliminació de ceres durant la refinació d’oli de gira-sol, però cal trobar altres fonts de greix per a diversificar les matèries primeres.

Amb aquest objectiu, s'han estudiat els residus de filtració oleaginosos de blat de moro, gira-sol, soja i colza com a noves matèries primeres hidrofòbiques per a la producció de SL mitjançant FES amb el llevat Starmerella bombicola. La recerca s’ha dut a terme en bioreactors a escala de laboratori de 0,5 L i de 22 L. La producció màxima de SL en els bioreactors de 0,5 L es va obtenir amb els residus de filtració d’oli de blat de moro (0,743 ± 0,038 g SL g⁻¹ greix inicial), procés que, posteriorment, es va escalar a 22 L mantenint-se el nivell de producció. Tot i que amb l'escalat no es va augmentar la producció de SL, sí que es va demostrar la reproductibilitat del procés a escala de 0,5 L, i es van detectar reptes com l'augment de temperatura en incrementar l’escala del procés, fet que pot comprometre la viabilitat del microorganisme.

L’estudi ha confirmat que es poden utilitzar matèries primeres hidrofòbiques de segona generació per produir SL amb un procés de FES i obtenir bons nivells de producció. Concretament, s’ha doblat els rendiments de producció anteriors fent servir els residus de filtració oleaginosa de blat de moro o de colza, calculats com a grams de SL per gram de greix. Aquests resultats demostren ser substrats prometedors que es poden utilitzar en un context de producció sostenible i d’Economia Circular.