ANÁLISIS DEL EFECTO DE LAS INTERACCIONES DE TRES VARIABLES DE PROCESO PARA LA PRODUCCIÓN DE EXOPOLISACÁRIDOS EN LA MICROALGA Scenedesmus obliquus (UTEX 393)

10 páginasMicroalgae are capable of producing biomolecules that have a wide variety of applications in agriculture, food industry, and medicine. In this study, three process variables are evaluated in order to determine its incidence on biomass and exopolysaccharides production. The effect of light intensity, agitation and carbon concentration on Scenedesmus obliquus (UTEX 393) growth and expolysaccaharides production is evaluated using 23 factorial design through the screening methodology. The simultaneous effect of level variation for three different experimental variables is examined in the present study in three levels for each parameter (Light intensity: 80, 130, 180 μE m-2 s-1, Agitation: 0, 600, 1200 rpm, carbon concentration 0, 2, 4% v/v Air-CO2 ). Specific growth rate and the exopolysaccharides concentration are the selected response variables. Results show that the optimal conditions for the two response variables correspond to the maximum levels of the three experimental variables (180 μE m-2 s-1, 4% air-CO2 , and 1200 rpm), obtaining a specific growth rate of 0.64 d-1 and a exopolysaccharides concentration of 24.7 mg L-1. A significant interaction between the variables is observed, which has direct effects on cellular growth and exopolysaccharides production. The EPS production is facilitated by the turbulent flow (agitation maximum level), which is associated with a higher availability and better distribution of energy sources (light) and carbon dioxide. The validation of polynomials models verifies the relevance of the analysis performed.Las microalgas son capaces de producir biomoléculas que tienen una amplia variedad de aplicaciones en la agricultura, la industria alimentaria y la medicina. En este estudio, se evalúan tres variables de proceso para determinar su incidencia en la producción de biomasa y exopolisacáridos. El efecto de la intensidad de la luz, la agitación y la concentración de carbono en el crecimiento de Scenedesmus obliquus (UTEX 393) y la producción de expolysaccaharides se evalúa utilizando un diseño factorial 2 3 a través de la metodología de detección. El efecto simultáneo de la variación de nivel para tres variables experimentales diferentes se examina en el presente estudio en tres niveles para cada parámetro (intensidad de luz: 80, 130, 180 μE m -2 s -1, Agitación: 0, 600, 1200 rpm, concentración de carbono 0, 2, 4% v / v Air-CO 2 ). La tasa de crecimiento específica y la concentración de exopolisacáridos son las variables de respuesta seleccionadas. Los resultados muestran que las condiciones óptimas para las dos variables de respuesta corresponden a los niveles máximos de las tres variables experimentales (180 μE m -2 s -1 , 4% aire-CO 2 y 1200 rpm), obteniendo una tasa de crecimiento específica de 0.64 d -1 y una concentración de exopolisacáridos de 24.7 mg L -1. Se observa una interacción significativa entre las variables, que tiene efectos directos sobre el crecimiento celular y la producción de exopolisacáridos. La producción de EPS se ve facilitada por el flujo turbulento (nivel máximo de agitación), que se asocia con una mayor disponibilidad y una mejor distribución de las fuentes de energía (luz) y dióxido de carbono. La validación de modelos de polinomios verifica la relevancia del análisis realizado