Recuperación de proteínas de biomasa algal usando Disolventes Eutécticos Profundos (DESs)

El incremento de la demanda de alimentos y piensos, junto con la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero provenientes del ganado, ha impulsado la búsqueda de fuentes de proteínas más sostenibles. Las microalgas son ricas en proteínas de alto rendimiento y crecen rápidamente...

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Detalhes bibliográficos
Autor: Valleandrés Goyenechea, Begoña
Formato: tesis de maestría
Fecha de publicación:2022
País:España
Recursos:Universidad de Valladolid
Repositorio:UVaDOC. Repositorio Documental de la Universidad de Valladolid
OAI Identifier:oai:uvadoc.uva.es:10324/57878
Acesso em linha:https://uvadoc.uva.es/handle/10324/57878
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Proteínas
Microalgas
Biomasa
Descrição
Resumo:El incremento de la demanda de alimentos y piensos, junto con la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero provenientes del ganado, ha impulsado la búsqueda de fuentes de proteínas más sostenibles. Las microalgas son ricas en proteínas de alto rendimiento y crecen rápidamente en aguas residuales, convirtiendo nutrientes y carbono (incluyendo CO2) en biomasa, produciendo O2 en el proceso. Además, las microalgas son capaces de retener contaminantes de las aguas residuales, abordando así otro problema: la escasez de agua. Sin embargo, obtener proteínas de las microalgas es un proceso complejo, ya que necesitan ser separadas del resto de biocomponentes presentes en la matriz, requiriendo el uso de técnicas de extracción eficientes, selectivas y sostenibles. Los disolventes eutécticos profundos (DESs) son una alternativa prometedora en comparación a las técnicas tradicionales, que normalmente necesitan disolventes orgánicos o condiciones fuertes, dos cosas perjudiciales para la estabilidad de las proteínas y la salud del planeta. En este trabajo se ha realizado un ensayo de extracción líquido-sólido con la microalga verde Scenedesmus almeriensis. Primero, se prepararon los DESs y para su caracterización se utilizó espectroscopía IR-TF. Tras ello, se llevó a cabo un screening inicial para estudiar la influencia de los factores principales en el proceso de recuperación de proteínas, dando como resultado que la combinación del pretratamiento de ultrasonidos y mortero incrementaba el rendimiento de la recuperación. Con la información obtenida en el screening se optimizó el procedimiento de preparación de muestra y se implementó un diseño de experimentos ortogonal L18 para estudiar siete factores diferentes: biomasa, pretratamiento, DES, tiempo, temperatura, ratio biomasadisolvente y concentración de DES. El tipo de biomasa se estudió a dos niveles, mientras que los otros seis factores se estudiaron a tres niveles. Se ensayó con tres DESs diferentes, todos preparados con cloruro de colina como dador de enlace de hidrógeno, en un ratio molar 1:2, para comprobar si el aceptor de enlace de hidrógeno tiene influencia en el rendimiento del DES. La variables respuesta medidas fueron la recuperación de proteínas y carbohidratos, así como su ratio. Además, se construyeron varios modelos matemáticos para predecir el valor óptimo de las variables respuesta. Los resultados obtenidos demuestran una recuperación de proteínas del 20 %, aunque también se extrajeron una cantidad considerable de carbohidratos. Por lo tanto, parece que los DESs tienen un gran potencial de extracción de proteínas en microalgas, aunque el proceso necesita ser optimizado con el fin de mejorar el ratio proteínas-carbohidratos extraído.