Biorefinería para producir bioplástico y proteína a partir de suero de leche utilizando el simulador ASPEN

Abstract

El objetivo del trabajo fue evaluar la viabilidad técnica y económica de instalar una biorefinería integrada a una industria láctea para usar los efluentes de suero de leche y producir bioplástico polihidroxibutirato (PHB) y proteína. Basado en la literatura científica, se establecieron las operaciones unitarias del proceso de producción de PHB y proteína con el Simulador Aspen Plus versión 8.8. Se usaron cepas recombinantes de Escherichia coli para la biosíntesis metabólica de PHB con solvente de carbonato de propileno y ultrafiltración para extraer la proteína. Desde el punto de vista técnico y económico, la instalación de una biorefinería integrada a una industria láctea que procesa como mínimo 250000 L de leche por día fue viable.

The aim of this work was to evaluate the technical and economic feasibility of installing a biorefinery, capable of being integrated into the dairy industry to use whey effluents and to produce bioplastic polyhydroxybutyrate (PHB) and protein. Based on scientific literature, the unit operations of the PHB and protein production processes were established through the Aspen Plus Simulator, 8.8 version. Escherichia coli recombinant strains were used for the metabolic biosynthesis of PHB with propylene carbonate solvent while ultrafiltration was used to extract the protein. The installation of a biorefinery, integrated to a dairy industry that processes at least 250000 L of milk per day was viable from both a technical and an economic viewpoint.

O objetivo do trabalho foi avaliar a viabilidade técnica e econômica da instalação de uma biorrefinaria integrada à indústria de laticínios para o uso de efluentes de soro de leite e produção do bioplásticopolihidroxibutirato (PHB) e proteína. Com base na literatura científica, as operações unitárias do processo de produção de PHB e proteína foram estabelecidas com o Simulador Aspen Plus versão 8.8. Cepas recombinantes de Escherichia coli foram utilizadas para a biossíntese metabólica de PHB com o solvente carbonato de propileno e ultrafiltração para extrair a proteína. Do ponto de vista técnico e econômico, a instalação de uma biorrefinaria integrada a uma indústria de laticínios que processa pelo menos 250.000 L de leite por dia é viável.