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Agua subcrítica como pretratamiento de biomasa microbiana mixta para la extracción de polihidroxialcanoatos

Autores: Meneses, Liane; Esmail, Asiyah; Matos, Mariana; Sevrin, Chantal; Grandfils, Christian; Barreiros, Susana; Reis, Maria A. M.; Freitas, Filomena; Paiva, Alexandre

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Agua subcrítica como pretratamiento de biomasa microbiana mixta para la extracción de polihidroxialcanoatos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Bioingeniería

Palabras clave

Polihidroxialcanoato
Extracción con disolventes
Agua subcrítica
Digestión con hipoclorito
Degradación de biopolímeros
Pureza del polímero

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La recuperación de polihidroxialcanoato (PHA) de células microbianas depende de la extracción con solventes (generalmente usando solventes halogenados) y/o la digestión de la masa celular no-PHA (NPCM) mediante la acción de productos químicos (por ejemplo, hipoclorito) que plantean riesgos ambientales y para la salud. Una alternativa más ecológica para la recuperación de PHA, el agua subcrítica (SBW), fue evaluada como un método para la disolución de la NPCM de una biomasa de cultivo microbiano mixto (MMC). Se encontró que una temperatura de 150 grados Celsius era un compromiso para lograr la solubilización de la NPCM mientras se evitaba en su mayoría la degradación del biopolímero durante el procedimiento. Tales condiciones produjeron un polímero con una pureza del 77%. La pureza del PHA se mejoró aún más combinando el tratamiento con SBW con la digestión con hipoclorito, donde una concentración significativamente menor de hipoclorito (0.1%) fue suficiente para lograr una pureza total del polímero del 80%. Durante el procedimiento, el biopolímero sufrió cierta despolimerización, como se evidencia por el menor peso molecular (M) y una mayor polidispersidad de las muestras extraídas. Aunque tales cambios en la distribución de masas moleculares del biopolímero afectan sus propiedades mecánicas, dificultando su utilización en la mayoría de los usos de plástico convencionales, el PHA obtenido puede encontrar aplicación en varios usos, por ejemplo, como aditivos o para la preparación de copolímeros de injerto o en bloque, en los que se buscan oligómeros de bajo peso molecular.

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