Efecto del fósforo y del potasio en la producción de ácido cítrico utilizando una cepa de Aspergillus niger: Effect of P and K in the citric acid production using an Aspergillus niger strain

• Ana Lucía Gómez Schouben ^[2] ; Marina Sánchez de Prager ^[1] ; Jaime Eduardo Muñoz ^[1] ; Isabel Cristina Valencia ^[2]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
  2. [2] Sucroal S.A
• Localización: Acta Agronómica, ISSN-e 2323-0118, ISSN 0120-2812, Vol. 63, Nº. 3, 2014, págs. 222-229
• Idioma: español
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    En la investigación se evaluaron el rendimiento (%) y la productividad (g/lt por hora) de la fermentación sumergida de ácido cítrico con el uso de una cepa de Aspergillus niger mejorada por exposición a luz UV, cuando se incrementa el nivel de potasio (K) y reduce el nivel de fósforo (P) en una formulación de base que contiene sacarosa, micro- y macronutrientes. Se evaluaron cinco tratamientos en un diseño completamente al azar con tres repeticiones en una estructura multifactorial completa aumentada 2² + punto central. Los mejores resultados de rendimiento y productividad se obtuvieron con 329 mg/ lt de P y 271 mg/lt de K (tratamiento 2), equivalentes a 63.2% de rendimiento y 1.20 g/lt por hora de productividad. Se encontró que sólo el potasio es altamente significativo y que no existe interacción significativa entre K y P, adicionalmente los resultados obtenidos podrían generar una reducción en los costos de producción de ácido cítrico. A partir del análisis de regresión de superficie de respuesta se obtuvieron modelos útiles para predecir los resultados de productividad y rendimiento de la fermentación de ácido cítrico dentro del rango de evaluación. Igualmente se encontró que el 8.01% de la variación total para la productividad y el 48.94% de la variación total para el rendimiento no se explican con el modelo. Los resultados obtenidos son diferentes a los reportados por otros autores debido a que estos han utilizado condiciones sub-óptimas para asegurar la máxima acumulación de ácido cítrico y/o cepas de colección las cuales se caracterizan por una menor productividad en ácido cítrico en comparación con las cepas industriales (Papagianni, 2007).

  • English

    To evaluate the effect of increasing potassium (K) level and reducing phosphorus (P) level, in a base formulation (containing sucrose, micro and macronutrients) in the citric acid fermentation yield (%) and productivity (g/lt/hour) and using a UV light improved strain of Aspergillus niger; 5 different treatments were tested in a completely randomized design with 3 replicates using a full multivariate increased structure (22 + central point). The best results 63.2% yield and 1.20 g/lt/hour productivity were obtained with treatment #2 having 329 mg/lt of phosphorus and 271 mg/lt of potassium. It was concluded that only potassium is highly significant and that there is no significant interaction between both factors, however, note that the proposed changes may lead to significant savings. From the regression analysis, a useful response surface model to predict outcomes within the range of assessment was obtained. It was also found that 8.01% of the total variation for productivity and that 48.94% of the total variation for yield was not explained by the model. The results are far from those reported by many authors because their research has used sub optimal conditions to ensure the maximum citric acid accumulation or culture collection strains that are characterized by their low production of citric acid compared to industrial strains (Papagianni, 2007).