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Enfoque de biorefinería aplicado a la producción de colorantes alimentarios y biostimulantes a partir de sp

Autores: Morillas-España, Ainoa; Bermejo, Ruperto; Abdala-Díaz, Roberto; Ruiz, Ángela; Lafarga, Tomás; Acién, Gabriel; Fernández-Sevilla, José María

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Enfoque de biorefinería aplicado a la producción de colorantes alimentarios y biostimulantes a partir de sp


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Biología

Palabras clave

Biorrefinería
C-ficocianina
Bioestimulantes
Producción de biomasa
Colorante alimentario
Análisis económico

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 14

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este estudio, se desarrolla una biorrefinería basada en sp. para producir compuestos de alto valor como la C-ficocianina, utilizada en aplicaciones de colorantes alimentarios, y biostimulantes, utilizados en aplicaciones relacionadas con la agricultura. Primero, se optimizó la producción de biomasa a escala piloto en un reactor de canal abierto, logrando productividades de biomasa equivalentes a 52 t/ha·año utilizando fertilizantes regulares como fuente de nutrientes. La biomasa producida contenía un 0.5% de C-ficocianinas, de las cuales el 95% se obtuvo tras congelación-descongelación y extracción a pH 6.5 y fuerza iónica (FI) de 100 mM, logrando una relación de pureza de 0.71 en el extracto final. Esta relación de pureza permite el uso del extracto directamente como colorante alimentario. Luego, se evaluó la capacidad colorante del extracto en diferentes bebidas. Los resultados confirman que las concentraciones de C-ficocianina que oscilan entre 22 y 106 mg/L producen colores similares a los productos comerciales, evitando así la necesidad de colorantes sintéticos. El color se mantuvo estable durante hasta 12 días. Además, se confirmó la seguridad de la C-ficocianina extraída a través de pruebas de toxicidad. Se evaluó la biomasa residual para su uso como biostimulante, confirmando los resultados un efecto positivo relevante similar a la auxina. Finalmente, se realizó un análisis económico para evaluar diferentes escenarios. Los resultados confirman que la producción tanto de C-ficocianina como de biostimulantes es el mejor escenario desde el punto de vista económico. Por lo tanto, el esquema de procesamiento de biomasa desarrollado ofrece una oportunidad para ampliar el rango de aplicaciones comerciales para procesos relacionados con microalgas.

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