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Microbio con gusto por el pan duro encuentra su vocación


Los investigadores están reclutando poderosos microbios en la lucha contra el desperdicio de alimentos.


por Jan Suszkiw, Servicio de Investigación Agrícola


Un equipo del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) en Peoria, Illinois, ha ideado un procedimiento para usar bacterias para convertir la glucosa del desperdicio de pan en productos de valor agregado como el ácido ascórbico (vitamina C), que se usa en todo, desde alimentos y bebidas hasta Productos farmacéuticos y de cuidado personal, un mercado estadounidense valorado en más de $ 1 mil millones en 2018.

Según una estimación, cada año se consumen 12,5 millones de toneladas de pan, panecillos, cruasanes y otros productos horneados en todo el mundo. Algunos de estos desperdicios de alimentos se alimentan al ganado como fuente de carbohidratos y proteínas; sin embargo, el resto puede plantear un problema de eliminación.

Afortunadamente, el adagio «La basura de un hombre es el tesoro de otro» aún es cierto, con la ayuda de la bacteria Pseudomonas reptilivora.

En estudios realizados en el Centro Nacional de Investigación de Utilización Agrícola del ARS en Peoria, los miembros del equipo Sirma Yegin (Universidad Ege, Turquía), Badal Saha, Gregory Kennedy, Mark Berhow y Karl Vermillion idearon procedimientos de fermentación que alientan a las especies a engullir glucosa en los desechos de pan. y convertirlo en ácido 2-ceto-D-glucónico (2KGA).

Según Saha, químico investigador de la Unidad de Investigación de Bioenergía del centro, 2KGA es un llamado «químico de plataforma» que ayuda a sintetizar grandes cantidades de ácido eritórbico, ácido ascórbico, sales de ácido ascórbico y otras sustancias con una amplia gama de alimentos e industrias. aplicaciones. El propio 2KGA también se puede usar como un detergente, plastificante de cemento y químico precursor para compuestos herbicidas.

La esperanza del equipo es que con la investigación continua y la ampliación, las bacterias ávidas de glucosa ofrecerán una alternativa de base biológica para producir sintéticamente productos químicos valiosos como la vitamina C a partir de 2KGA, y simultáneamente ayudar a abordar un problema de desperdicio de alimentos .

Los métodos de producción sintéticos para 2KGA son costosos y dependen de agentes oxidantes nocivos, entre otros inconvenientes. También existen métodos basados ​​en la fermentación para producir 2KGA utilizando otros tipos de microbios. Sin embargo, requieren la adición de nitrógeno, sales minerales y otros nutrientes costosos, señaló Badal. Ese no es el caso con P. reptilivora, que funciona bien en una dieta de desechos de pan ricos en glucosa (una vez que se ha convertido en una suspensión usando agua destilada y enzimas, eso es).

El avance, que el equipo informó en la edición de marzo de 2020 de Biomass Conversion and Biorefinery, es parte de la misión general del centro ARS para desarrollar nuevos usos de valor agregado para productos agrícolas, especialmente si pueden aliviar la dependencia de las materias primas hechas de combustibles fósiles.

En este caso, los esfuerzos del equipo comenzaron con la Colección de Cultura ARS del centro, que alberga decenas de miles de especímenes microbianos recolectados de todo el mundo. Muchas de estas explotaciones microbianas son valoradas por sus aplicaciones farmacéuticas, agrícolas, industriales, alimentarias y de otro tipo, incluida P. reptilivora, que se agregó originalmente a la colección en la década de 1940 como la cepa NRRL B-6.

Inicialmente, el microbio se consideró un contaminante no deseado en los procedimientos de fermentación. Ahora, esa misma afición por las condiciones de fermentación podría ser clave para hacer una sustancia que no solo mejore la calidad y la vida útil de los alimentos, sino que también los mantenga fuera del contenedor de basura.


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