El lactosuero es el principal subproducto de la industria láctea, que contiene entre el 50- 55% de los nutrientes de la leche y puede ser empleado en la obtención de productos de alto valor agregado. El objetivo en este estudio fue obtener ácido láctico a partir de suero dulce, por el método de células inmovilizadas de Lactobacillus casei en un bioproceso continuo. En la inmovilización se utilizó alginato de sodio al 2 % (m/v) y CaCl2 al 3 % (m/v). Para búsqueda de las condiciones que permitan la maximización de la productividad de este metabolito, se utilizó la metodología de superficie de respuesta en un diseño de dos factores a tres niveles, empleando como variables independientes la temperatura (29.0, 37.0, 45.0°C) y dilución (=flujo de alimentación/volumen de perlas: 0.6, 1.5, 2.4 h-1 ), empleando como variable respuesta la productividad total (g/h). Entre corridas para lograr el estado estacionario se dejó pasar 10 volúmenes (equivalente al volumen total de las perlas) de suero dulce con 2.08 % (m/v) de lactosa, previamente pasteurizada a 60°C. Se realizaron 13 corridas experimentales más 3 adicionales, se obtuvo un modelo lineal con el cual se pudo maximizar la productividad del proceso continuo, utilizando el programa Design Expert 11.0. El modelo lineal sugirió un valor optimo de productividad total de 1.255 g/h. Para validar el modelo se emplearon 3 experimento exploratorios que confirmaron el valor sugerido y se confirmó que no existe diferencia significativa (p ≤0.05). Las mejores condiciones que permiten la maximización de ácido láctico son 45°C y 2.4h-1 , alcanzando valores máximos de productividad total 1.36 g/h, lo que representa una productividad volumétrica de 6.8 gl-1 h -1 y una concentración de 2.83 g/L de ácido láctico. Los experimentos realizados sugieren que el suero de leche puede ser utilizado en la producción de ácido láctico por inmovilización de células Lactobacillus casei manteniendo el bioproceso a un nivel constante de biomasa por períodos prolongados y puede ser la base de eficientes sistemas de fermentación. Palabras clave: Inmovilización, Lactobacillus casei, suero de leche, ácido láctico, metodología de superficie respuesta.
Cinthia Macare Novoa Arroy1 , Ima Sumac Sánchez de Céspedes , Marcos Vinicio Lara Fiallos , José Manuel Pais-Chanfrau , Jimmy Núñez Pérez