Producción de lípidos de microalgas a través de la reutilización de nutrientes de residuos agroalimentarios

Abstract

Los residuos agroalimentarios son una fuente de nutrientes para la producción de lípidos de microalgas. este estudio tuvo como objetivo evaluar la producción de lípidos a partir de microalgas en un fotobiorreactor, a través de la reutilización de componentes orgánicos provenientes de residuos de frutas. Los resultados demuestran que, la composición del residuo de fruta procesado tiene alta carga orgánica. Las mejores condiciones del cultivo para la microalga Chlorella sp. fueron al 10 por ciento del subproducto líquido de fruta en combinaciones con agua (H2O), suplemento de nitrógeno y fósforo (MN) y medio de cultivo (MBM), alcanzado máximas tasas de crecimientos de 1.15 ± 0.006, 1.47 ± 0.002y 1.35 ± 0.008 día–1, respectivamente. En estas condiciones, el alga logró la producción de lípidos de 15.60 ± 3.17 mg L−1 en MN, 12.77 ± 3.61 mg L−1 en H2O, y 9.2 ± 1.3 mg L−1 en MBM, mostrando simultáneamente altos índices de remoción para DQO, NO3−, PO43− y SO42−en todas las formulaciones del subproducto líquido de fruta. Lacomposición final al 10 por ciento del subproducto líquido de fruta y H2O mostró un efluente con características por debajo de los límites de regulación medioambiental. En general, estos resultados sugieren que es posible integrar el cultivo de Chlorella sp. como estrategia ambiental para disponer y valorizar adecuadamente los residuos de frutas en la ciudad de Arequipa; así se pueden utilizar tecnologías modernas con el fin producir bioproductos de alto valor agregado.

Agri-food waste is a source of nutrients for the production of microalgae lipids. This study aimed to evaluate the production of lipids from microalgae in a photobioreactor, through the reuse of organic components from fruit waste. The results show that the composition of the processed fruit residue has a high organic load. The best culture conditions for the microalga Chlorella sp. were at 10 percent of the liquid fruit by-product in combinations with water (H2O), nitrogen and phosphorous supplement (MN) and culture medium (MBM), reaching maximum growth rates of 1.15 ± 0.006, 1.47 ± 0.002, and 1.35 ± 0.008 day–1, respectively. Under these conditions, the alga achieved lipid production of 15.60 ± 3.17 mg L−1 in MN, 12.77 ± 3.61 mg L−1 in H2O, and 9.2 ± 1.3 mg L−1 in MBM, simultaneously showing high removal rates for COD, NO3−, PO43−, and SO42−in all formulations of the liquid fruit by-product. The final composition at 10 percent of the liquid by-product of fruit and H2O showed an effluent with characteristics below the limits of environmental regulation. In general, these results suggest that it is possible to integrate the culture of Chlorella sp. as an environmental strategy to adequately dispose and value fruit waste in the city of Arequipa; thus, modern technologies can be used in order to produce bioproducts with high added value.