Evaluación de vinazas tequileras de diferente origen para la producción de hidrógeno y poli-β-hidroxibutirato con Rhodopseudomonas pseudopaustris por foto-fermentación

Abstract

Se ha demostrado que las vinazas tequileras son un sustrato prometedor para producir hidrógeno (H2) y polihidroxibutirato (PHB) con Rhodopseudomonas pseudopalustris debido a la gran cantidad de compuestos orgánicos, nitrogenados y minerales presentes en ellas (Suárez–Hernández, 2017). Sin embargo, se ha observado que la composición de las vinazas tequileras varía entre empresas que lo fabrican, probablemente por variaciones el origen del agave para la elaboración (porque varía la composición de azúcares y otros nutrientes), en las etapas del proceso, el tipo de tequila (blanco, reposado, anejo, extra añojo), el tiempo de almacenamiento y manera de almacenamiento de la vinazas, lo que repercute en la producción de H2 y PHB, ocasionando incremento o descenso importante en la producción de H2 y PHB. La industria del tequila se conforma por 157 empresas tequileras certificadas, 1,756 marcas de tequila y un inventario de 495 millones de plantas de agave de diversas edades, establecidas dentro del territorio protegido por la Denominación de Origen de Tequila (Mora Parra, 2019). Cada empresa busca un sello distintivo en el sabor de su marca, y mayor rendimiento en el proceso de producción, lo que ha generado variaciones en el proceso tradicional del tequila. Algunas de las variaciones en el proceso de elaboración tradicional del tequila son el cocimiento de las cabezas o piñas de agave. Tradicionalmente las cabezas del agave son colocadas en un horno para hidrolizar los polisacáridos, posteriormente se extrae el jugo para la fermentación, a este proceso se le denomina “de horno”. Este proceso puede generar una mayor cantidad de oligosacáridos que no podrán ser utilizados por la levadura durante la fermentación, y por consiguiente permanecerán en las vinazas después de la destilación. Actualmente, algunas empresas extraen el jugo de las cabezas de agave crudas y el jugo es colocado en un horno para la hidrólisis de los polisacáridos, a este proceso se le conoce “de difusor”. En este procedimiento habrá una mayor eficiencia en la hidrólisis de polisacáridos para generar fructosa principalmente, que será convertida en alcoholes, en consecuencia, el contenido de azúcares de las vinazas será menor que en el proceso tradicional. Después de la destilación, las vinazas tienen un pH ácido que retrasa el crecimiento de microorganismos del ambiente, algunas empresas neutralizan las vinazas, lo que favorecerá el crecimiento de estos microorganismos, disminuyendo la carga orgánica de las vinazas, De aquí que la composición de las vinazas neutralizadas sea diferente de las no neutralizadas.